Inwazja przestrzeni podśródbłonkowej przez komórki mięśni gładkich naczyń (VSMC) przyczynia się do rozwoju i progresji różnych chorób sercowo-naczyniowych. chorób układu krążenia. W niniejszym raporcie wykazaliśmy, że ekspresja aktywowanych wersji białek Src, Cdc42 i Rac1 lub nieaktywnej kinazowo, ale otwartej formy kinazy aktywowanej p21 (PAK1), indukuje pierwotne VSMC aorty szczura do tworzenia wypustek bogatych w aktynę, które rozkładają macierz zewnątrzkomórkową. bogatych w aktynę wypustek, które są morfologicznie podobne do invadopodia tworzonych przez wysoce inwazyjne komórki nowotworowe. Struktury degradujące macierz są wzbogacone w znane markery dla inwadopodii, w tym kortaktynę i tyrozyno-fosforylowaną kortaktynę i zawierają metaloproteinazy macierzy MMP-9 i MT1-MMP oraz receptor aktywatora plazminogenu urokinazy (uPAR). W przeciwieństwie do W przeciwieństwie do innych typów komórek, tworzenie inwadopodii w VSMC jest tylko słabo wspierane przez ester farbolowy PBDu. Tworzenie inwadopodii przez Src było zależne od od Cdc42, Rac i ERK, ale nie od p38 MAPK. Tworzenie inwadopodii indukowane przez PAK1 wymagało aktywności Src i ERK oraz bezpośredniej interakcji z czynnikiem wymiany PIX. czynnikiem wymiany PIX. VSMC osadzone w trójwymiarowej macierzy kolagenowej tworzyły bogate w aktynę i kortaktynę rozszerzenia, które przenikały przez otwory w macierzy. matrycy, co sugeruje, że struktury podobne do inwadopodii powstają w trójwymiarowym środowisku trójwymiarowym środowisku. --- Inwazja komórek nowotworowych ma kluczowe znaczenie dla progresji raka i przerzutów. Adhezja, migracja i degradacja macierzy zewnątrzkomórkowej są ważnymi zdarzeniami biorące udział w osiedlaniu się komórek nowotworowych w nowym miejscu, a zatem poszukiwane są cele molekularne hamujące te procesy. Wpływ roślinnego inhibitora roślinnego inhibitora proteazy, inhibitora trypsyny Enterolobium contortisiliquum (EcTI), na adhezję, migrację i inwazję komórek raka żołądka był przedmiotem na adhezji, migracji i inwazji komórek raka żołądka. EcTI nie wykazywał wpływu na proliferację komórek raka żołądka lub fibroblastów, ale hamował adhezję, migrację i inwazję komórek raka żołądka. komórek raka żołądka; jednak EcTI nie miał wpływu na adhezję fibroblastów. fibroblastów. Wykazano, że EcTI zmniejsza ekspresję i zakłóca organizację komórkową organizację cząsteczek zaangażowanych w tworzenie i dojrzewanie invadopodia, takich jak integryna β1, kortaktyna, neuronalny zespół Wiskotta-Aldricha białko, metaloproteaza błonowa typu 1 i metaloproteinaza-2. Ponadto, komórki raka żołądka leczone EcTI wykazywały znaczny spadek wewnątrzkomórkowej fosforylowanej kinazy Src i ogniskowej kinazy adhezyjnej, zależnych od integryny składników sygnalizacji komórkowej. składników sygnalizacji komórkowej. Łącznie wyniki te wskazują, że EcTI hamuje inwazję komórek raka żołądka poprzez zmiany w zależnych od integryny szlakach sygnalizacji komórkowej. --- Przerzutowe komórki nowotworowe, które aktywnie migrują i atakują otaczające tkanki, polegają na na inwadopodiach w celu degradacji barier macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM). Inwadopodia są występy błony, które lokalizują enzymy wymagane do degradacji ECM. Niewiele niewiele wiadomo na temat powstawania, funkcji i regulacji inwadopodiów. Tutaj pokazujemy, że inwadopodia mają dwa różne aspekty: (a) strukturalny do organizowania cytoszkieletu aktynowego w celu utworzenia wypukłości błony i (b) funkcjonalny do stosowania enzymów proteolitycznych do degradacji ECM. Hamowanie za pomocą małego interferującego RNA (siRNA) wykazało, że organizacja struktury inwadopodiów wymaga kortaktyny, podczas gdy badania inhibitorów proteazy zidentyfikowały metaloproteinazę macierzy typu błonowego metaloproteinazy macierzy typu 1 (MT1-MMP) jako kluczowego enzymu inwadopodialnego odpowiedzialnego za degradację matrycy żelatynowej w linii komórkowej raka piersi MDA-MB-231. Hamowanie Zahamowanie montażu struktury inwazyjnej przez zubożenie kortaktyny spowodowało blok degradacji macierzy z powodu niepowodzenia tworzenia inwadopodiów. Albo inhibicja proteazy lub zubożenie siRNA MT1-MMP umiarkowanie zmniejszyły tworzenie struktur inwadopodialnych, które zostały zidentyfikowane jako nagromadzenia aktyny-kortaktyny na brzusznej błonie komórkowej przylegającej do macierzy. Inwadopodia które były w stanie tworzyć się po zahamowaniu lub zubożeniu MT1-MMP, zachowały aktyna-kortaktyna, ale nie były w stanie degradować macierzy. Badanie komórek w różnych punktach czasowych, a także obrazowanie na żywo ujawniło cztery odrębne etapy inwazji: agregacja kortaktyny błonowej na błonach przylegających do macierzy, akumulację MT1-MMP w regionie akumulacji kortaktyny kortaktyny, degradacja macierzy w regionie inwadopodiów, a następnie dysocjacja kortaktyny z obszaru ciągłej akumulacji MT1-MMP związanej z ogniskami zdegradowanej macierzy. Na podstawie tych wyników proponujemy stopniowy model tworzenia i funkcjonowania inwadopodiów. --- Inwadopodia to wypukłości błony rozkładające macierz w inwazyjnych komórkach raka komórek rakowych. Mechanizmy regulujące montaż i dojrzewanie inwadopodiów nie są zrozumiane. Przeanalizowaliśmy etapy montażu i dojrzewania inwadopodiów i wykazaliśmy, że inwadopodia wykorzystują fosforylację kortaktyny jako główny przełącznik podczas tych procesów. W szczególności stwierdzono, że fosforylacja kortaktyny reguluje polimeryzację aktyny zależną od kofiliny i kompleksu Arp2/3. Kortaktyna bezpośrednio wiąże kofilinę i hamuje jej aktywność odcinającą. Fosforylacja kortaktyny fosforylacja jest wymagana do uwolnienia tej inhibicji, aby kofilina mogła odciąć filamenty aktyny, tworząc kolczaste końce w inwadopodiach, aby wspierać polimeryzację aktyny zależną od Arp2/3. polimeryzację aktyny. Po utworzeniu kolczastego końca, kortaktyna jest defosforylowana, co blokuje aktywność cofiliny, stabilizując w ten sposób inwadopodię. Te odkrycia identyfikują nowe mechanizmy polimeryzacji aktyny w inwadopodia komórek raka przerzutowego i definiują cztery odrębne etapy składania i dojrzewania inwadopodiów składające się z tworzenia prekursora inwadopodium, polimeryzacji aktyny, stabilizacji i polimeryzacji aktyny. polimeryzacji aktyny, stabilizacji i degradacji macierzy. --- ZAKRES: Invadopodia to bogate w aktynę wypukłości błony komórek nowotworowych, które są Uważa się, że inicjują lokalną migrację i inwazję podczas przerzutów raka. Blokada białek związanych z inwadopodią została uznana za obiecującą metodę zapobiegania przerzutom nowotworowym. podejście do zapobiegania przerzutom nowotworowym. Celem tego badania było zbadanie modulującego wpływu 6-shogaolu i pterostilbenu na inwadopodię w agresywnych komórkach raka piersi.  stwierdziliśmy, że 6-shogaol i pterostilben skutecznie osłabiały ruchliwość i inwazja komórek MDA-MB-231 oraz tłumiły aktywność macierzy metaloproteinazy macierzy-2 (MMP-2) i metaloproteinazy macierzy-9 (MMP-9). Dalsze Badanie podstawowych mechanizmów molekularnych ujawniło, że poziomy kluczowych modulatorów dojrzewania invadopodium, w tym kinazy c-Src, kortaktyny, i metaloproteinazy błonowej typu 1 (MT1-MMP) zmniejszyły się, gdy komórki były traktowane 6-shogaolem lub pterostilbenem. WNIOSEK: Dane te sugerują, że represja tych czynników może wpływać na dojrzewanie invadopodia, hamując przerzuty komórek MDA-MB-231. Podsumowując Podsumowując, niniejsze badanie po raz pierwszy pokazuje, że 6-shogaol i pterostilben mogą hamować tworzenie inwadopodium i aktywność MMP w wysoce inwazyjnych komórkach raka piersi. inwazyjnych komórkach raka piersi. Sugerujemy, że związki te mogą być klinicznie użyteczne w leczeniu chemoprewencyjnym przerzutowego raka piersi.
W którym procesie Src, kortaktyna i MT1-MMP odgrywają istotną rolę?
Wykazano, że Src jest wymagany do tworzenia i funkcjonowania inwadopodiów, podczas gdy cortaktyna reguluje aktywność kofiliny i N-WASp w celu kontrolowania etapów montażu i dojrzewania inwadopodiów. Wreszcie, metaloproteinaza macierzy błonowej typu 1 (MT1-MMP) została wykazana jako kluczowy enzym inwadopodialny odpowiedzialny za degradację macierzy żelatynowej w komórkach nowotworowych.