Cellkommunikation reglerar blodkärlsnybildning och tumörtillväxt
När tumörer växer till behövs nya blodkärl som kan förse tumörcellerna med syre och näring. En forskargrupp vid Uppsala universitet har upptäckt en ny form av cellkommunikation som gör att blodkärlsbildningen avstannar och tumörtillväxten försenas. Resultaten kan förklara varför friska personer under lång tid kan ha små vilande tumörer som inte växer till utan blodkärlsnybildning.
Cellers kommunikation styr deras beteende, till exempel överlevnad, tillväxt eller rörlighet. I tumörer sker kommunikation mellan tumörceller och blodkärlsceller som reglerar den nybildning av blodkärl som behövs för att tumören ska kunna växa till.
En av de viktigaste komponenterna i regleringen av blodkärlsbildning är tillväxtfaktorn VEGF. Genom att binda till en receptor på blodkärlcellernas yta kan VEGF starta olika signaler som i sin tur kontrollerar om nya kärl ska bildas eller inte.
I den aktuella studien som nu publiceras i den vetenskapliga tidskriften Developmental Cell har forskarna studerat hur ytterligare en mottagarmolekyl medverkar i cellkommunikationen som svar på VEGF. Om denna molekyl, kallad NRP1, finns på samma cell som VEGF-receptorn skickas en positiv signal in i cellen som gör att blodkärlen växer till. Om NRP1 å andra sidan finns på en annan närliggande cell, t.ex. en tumörcell, så resulterar bindningen av VEGF i att receptorn låses fast vid cellytan och tappar förmågan att skicka en positiv signal in i cellen.
– Den här sortens blockerad kommunikation kallar vi för trans-kommunikation och den leder till att blodkärlsnybildningen stannar upp. Därmed försenas tumörtillväxten. Om trans-kommunikationen sker i en tidig tillväxtfas kan tumörbildningen stoppas helt, säger Lena Claesson-Welsh, professor vid institutionen för immunologi, genetik och patologi samt SciLifeLab, som har lett studien.
Trans-kommunikation kan också ske mellan celler av samma sort. För att blodkärl ska växa till och bilda nya kärl måste därför trans-kommunikation undvikas mellan blodkärlscellerna. Det kan ske genom att mängden NRP1 varierar mellan cellerna. Forskargruppen kunde också visa att en sådan variation i mängden NRP1 mellan intilliggande blodkärlsceller förekommer naturligt i blodkärl i ögat.
FAKTA
Science for Life Laboratory (SciLifeLab) är ett center för molekylära biovetenskaper med fokus på forskning inom hälsa och miljö. Centret kombinerar teknisk expertis och avancerade instrument med ett brett kunnande inom translationell medicin och molekylär biovetenskap. SciLifelab är en nationell resurs och ett samarbete mellan fyra universitet: Karolinska Institutet, Kungliga Tekniska högskolan, Stockholms universitet och Uppsala universitet.
Koch et al.(2014) Neuropilin-1 presented in trans to the endothelium arrests VEGFR2 endocytosis, preventing angiogenic signaling and tumor initiation, Developmental Cell, Volume: 28; Issue: 6.
