Bioelektrische Signale bei Brustkrebs-Metastasen untersucht
Metastasen-Konten für etwa 90 Prozent der Sterblichkeit bei Brustkrebs-Patientinnen. In den letzten Jahrzehnten hat es erhebliche Fortschritte im Verständnis der genetischen, molekularen und signaltransduktionsmechanismen Untermauerung cancer cell migration.
Biologen vom Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ein weiterer Mechanismus, die sich auf die Wartung und den ausbau von malignen Zellen: Elektro-Signale in der tumor-mikroumgebung.
Alle Zellen erzeugen kann, bioelektrische Signale, die durch Ihre Plasmamembran, und daher natürlich existieren in unseren Körpern. Krebs-Wachstum stört mit lokalen Ionischen, Membran und Epithel-Umgebungen, was kleine elektrische Veränderungen in der tumor-mikroumgebung.
Elektrische Felder (EFs) haben erhebliche Auswirkungen auf die Krebs-Zell-migration, aber Ihre Rolle als regulator der Krebs die progression und die Metastasierung kaum verstanden.
Trotz der Umsetzung des erweiterten Erkennungs-Technologien, die Prävalenz von metastasierendem Brustkrebs bei Erstdiagnose hat, stagniert in den USA seit 1975.
Die LLNL-University of California, Davis collaborative team einzigartige Sonde, die Systeme zur Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften von Krebszellen und wie Sie die Migration unter einem EF. Frühere Studien zeigten, dass die bioelektrischen Eigenschaften von Krebs Gewebe unterscheidet sich von normalem Gewebe und kann sich ändern, während der Krebsentstehung.
„Unsere Daten tragen zu einem verbesserten Verständnis der Brustkrebs-Metastasierung, indem es neue Beweise, die zur Unterstützung eines elektrischen Mechanismus, der einen Beitrag zu diesem Phänomen,“ sagte LLNL Biologin Gaby Loots, co-lead Autor von einem Papier erscheinen in Wissenschaftlichen Berichten.
In der Forschung, die subkutanen Tumoren wurden von einer triple-negativen murinen Brustkrebs-Zelllinie (4T1 Zusatz) und elektrische Ströme und potenzielle Bereiche, in denen Tumoren entwickeln konnte, wurden gemessen unter Verwendung von vibrierenden Sonden und-Glas-mikroelektroden, beziehungsweise. Stetig nach außen und innen Strömungen entdeckt werden konnten, an unterschiedlichen Positionen auf der tumor-Oberfläche, und die Größen der elektrischen Ströme auf die tumor-Oberfläche korreliert stark mit tumor-GEWICHTE.
Potential-Messungen zeigten auch die nicht-homogene intra-tumor elektrischen Potentiale. Krebs zellmigration wurde dann befragt, in der Gegenwart von EFs in vitro. Die elterliche 4T1 Zusatz-Zellen und Metastasen sub-Linien in der isolation zeigten zufällige migration in EFs physiologischer Stärke, in der Erwägung, dass die Zellen in monolayer-migriert, gemeinsam auf die anode.
„Der Krebs wurde lange Zeit als eine Krankheit definiert und Gefahren durch genetische evolution, die zugeordnet ist, um die Signalwege, die das Zellwachstum regulieren oder Motilität, aber unsere Forschung zeigt, dass es zunehmend Belege dafür, dass die Erhaltung und der ausbau der bösartigen Zellen auch stark abhängig von externen Signalen aus der tumor-mikroumgebung,“ plündert sagte.
Aufgrund der Unterschiede im Metabolismus und der Trennung von Ionen, die lokalen elektrischen Eigenschaften verändert und induzierte kleinen Gleichstrom elektrische Felder, die natürlich im live-Geweben. Es hat sich gezeigt, eng verknüpfen mit dem Krebs, das Wachstum und andere biologische Prozesse, wie Wundheilung. Zum Beispiel elektrische Ströme/Magnetfelder an die Wunden sind leicht messbar und kann weiterhin von Stunden bis Wochen. Ähnlich, Krebs Wachstum stört mit lokalen Ionen -, Membran-und transepithelial (membranöse Gewebe aus einer oder mehreren Schichten von Zellen, die form der Abdeckung der meisten internen und externen Oberflächen des Körpers und seiner Organe) Umgebungen, und deshalb produzieren die lokalen elektrischen Felder.
Das team der Ergebnisse ergab, dass der tumor Tat erzeugen ein elektrisches Feld im tumor Oberfläche, und tumor elektrischen Felder steigen mit der Größe der Tumoren.