Исследователи показали, что по мере «уплотнения» опухолевого микроокружения клетки получают механический сигнал, который запускает переход к более агрессивному поведению. Речь идет не только о химических факторах, но и о физических свойствах среды, в которой развивается опухоль.
В экспериментах использовалась 3D-модель ткани с регулируемой жесткостью. Было установлено, что при увеличении плотности активируется цепочка механочувствительных белков в клетках. В нее входят рецептор интегрин β1, сигнальный белок FAK и ионный канал Piezo1. При активации всех трех составляющих злокачественные клетки начинали менять форму и активнее проникать в окружающие ткани.
«Важно, что эффект оказался обратимым: при снижении жесткости ткани способность клеток к инвазии прекращалась. Это указывает на существование раннего “окна вмешательства”, когда механические изменения еще можно обратить», — отметили ученые.
Второе исследование показало, что длительное воздействие плотной среды изменяет и клетки, поддерживающие опухоль — фибробласты. Они переходят в устойчиво активированное состояние и продолжают способствовать росту опухоли даже после возвращения в мягкие условия. Такой эффект связан не с мутациями, а с эпигенетическими изменениями — перестройкой упаковки ДНК в ядре клетки.