Tế bào ung thư buồng trứng thích nghi như thế nào khi chúng di chuyển qua mô

Sự lan rộng của khối u từ vị trí ban đầu đến các cơ quan xa hơn, được gọi là di căn, từ lâu đã là một bí ẩn đối với các nhà khoa học. Chỉ đến bây giờ các nhà nghiên cứu mới bắt đầu xác định được các cơ chế và tác nhân kích hoạt quá trình này.

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại Viện Khoa học Ấn Độ (IISc) cho thấy sự khác biệt bẩm sinh trong các tế bào ung thư và tương tác của chúng với môi trường quyết định khả năng di chuyển của chúng. Các phát hiện, được công bố trên Tạp chí Biophysical, cho thấy các tế bào ung thư thích nghi với chế độ di chuyển của chúng tùy thuộc vào các đặc điểm vật lý và sinh hóa của môi trường vi mô của chúng.

Kết quả chính của nghiên cứu

Các loại tế bào và tình trạng:

• Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu hai loại tế bào ung thư buồng trứng:
  • OVCAR-3 - tế bào có hình đa giác rõ ràng.
  • SK-OV-3 - tế bào có hình thoi dài.
• Cả hai loại tế bào đều có khả năng di căn và xâm lấn mô.
• Các tế bào được đặt trên bề mặt mềm và cứng mô phỏng mô khỏe mạnh và mô bệnh.

Hành vi của tế bào:

1. Trên bề mặt mềm:
   • Cả hai loại tế bào đều di chuyển chậm và theo hướng ngẫu nhiên.
2. Trên bề mặt cứng:
   • Các tế bào trở nên dễ biến dạng hơn.
   • Hành vi của các tế bào khác nhau tùy thuộc vào loại tế bào:
     • OVCAR-3 di chuyển tích cực hơn SK-OV-3, đây là kết quả không mong đợi.
   • OVCAR-3 được phát hiện có kiểu chuyển động độc đáo gọi là "trượt".
     • Không giống như hầu hết các tế bào có chuyển động phù hợp với hình dạng của chúng, OVCAR-3 di chuyển theo những hướng không phù hợp với hình dạng của chúng, như thể chúng đang "trượt".

Công cụ mới để phân tích di chuyển tế bào

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một công cụ phần mềm có chức năng:

• Sử dụng khái niệm entropy Shannon để ước tính tính ngẫu nhiên của chuyển động tế bào.
• Cho phép phân tích định lượng những thay đổi trong hành vi của tế bào dựa trên dữ liệu theo dõi trực tiếp.
• Giúp việc nghiên cứu hành vi của tế bào trở nên dễ dàng và dễ tiếp cận hơn đối với các nhà nghiên cứu khác.

Kết luận và triển vọng

• Sự kết hợp giữa hình dạng và chuyển động: Nghiên cứu phát hiện ra rằng tế bào OVCAR-3 biểu hiện sự kết hợp ít bị hạn chế hơn giữa hình dạng và chuyển động, cho phép chúng di chuyển theo những cách đa dạng và bất ngờ hơn.
• Nghiên cứu trong tương lai: Các nhà khoa học có kế hoạch nghiên cứu động lực tập thể của các tế bào như vậy trong môi trường 3D phức tạp hơn.
• Ý nghĩa thực tiễn: Những nghiên cứu này sẽ giúp hiểu rõ hơn về bệnh lý của ung thư buồng trứng, một căn bệnh có đặc điểm là di căn nhanh và tỷ lệ tử vong cao.

"Chúng tôi hy vọng rằng nghiên cứu của chúng tôi sẽ mở ra hướng đi mới cho việc chẩn đoán và điều trị ung thư buồng trứng", tác giả chính của nghiên cứu Ramray Bhat cho biết.