متاستاز، مهاجرت سلول های سرطانی از محل تومور اولیه و کلونیزه شدن بافت ها در سایر نواحی بدن، یکی از علل اولیه مرگ و میر ناشی از سرطان است. سلول های ملانوما به عنوان سلول های منفرد یا به طور جمعی متاستاز می دهند و می توانند برنامه ریزی مجدد ریزمحیط تومور و تخریب ماتریکس خارج سلولی را برای ترویج مهاجرت سلول های سرطانی و تهاجم به بافت انجام دهند.
نتایج گزارش کردند که سلول‌های ملانوم متاستاتیک بیان بالاتری از LAP1 دارند و از دو ایزوفرم LAP1، LAP1C، که دارای ناحیه انتهایی اسید آمینه کوتاه‌تر در مقایسه با LAP1B است، جفت ضعیف‌تری بین لایه هسته و پوشش هسته ایجاد می‌کند که این امکان را فراهم می‌کند. حباب شدن پوشش هسته ای و مهاجرت و تهاجم سلول های متاستاتیک.
نویسندگان معتقدند که LAP1 می تواند به عنوان یک نشانگر پیش آگهی برای تعیین ماهیت متاستاتیک ملانوم استفاده شود و تحقیقات بیشتر در مورد عملکرد LAP1 می تواند در توسعه روش هایی برای جلوگیری از گسترش متاستاتیک سرطان ها کمک کند.
علاوه بر این، رونوشت‌های رده‌های سلولی A375M و A375P برای ژن‌های کدکننده پروتئین هسته‌ای با استفاده از تجزیه و تحلیل غنی‌سازی مجموعه ژن مقایسه شدند. مجموعه داده‌های فیلادلفیا و مانهایم، که در دسترس عموم هستند و حاوی مقایسه‌ای از پروفایل‌های رونویسی ملانوسیت‌ها و رده‌های سلولی ملانوما هستند، برای تجزیه و تحلیل بیان ژن‌های کدکننده پروتئین هسته‌ای استفاده شدند. مجموعه داده‌های در دسترس عمومی بیماران نیز برای تعیین سطوح اسید ریبونوکلئیک پیام‌رسان (mRNA) در نمونه‌های ملانوم متاستاتیک استفاده شد.
کشش یا فشرده شدن پوشش هسته می تواند باعث اختلال در ساختار هتروکروماتیک و لایه هسته ای شود، پوشش هسته را پاره کند و دی اکسی ریبونوکلئیک اسید ژنومی (DNA) را در معرض تخریب توسط مواد شیمیایی سیتوپلاسمی قرار دهد.
در مطالعه حاضر، محققان یک جفت رده سلولی ملانوما را از همان بیمار، یکی از تومور اولیه (WM983A) و دیگری از یک تومور متاستاتیک (WM983B) به دست آوردند که پروتئین فلورسنت سبز را به طور پایدار در هسته بیان می کرد. GFP-NLS). این رده‌های سلولی برای یک سری از روش‌های مهاجرت از طریق چاه‌های متقابل که شامل منافذ قطر زیرهسته‌ای بودند، استفاده شدند.
در مقابل، بیان LAP1B نمی‌تواند تشکیل حباب پوشش هسته‌ای را بهبود بخشد، مگر اینکه توانایی فعال‌سازی Torsin-1A یا دامنه اتصال لامین قوی در پایانه اسید آمینه آن حذف شود. LAP1B ترجیحی برای Lamin B کمتر تغییر شکل‌پذیر نشان داد، که پیشنهاد می‌کرد LAP1C، با ارتباط ضعیف‌تر بین لایه هسته‌ای و پوشش هسته‌ای، ممکن است به پوشش هسته‌ای برای تشکیل حباب یا حباب‌هایی که از نظر ساختاری آسیب دیده‌اند، استفاده شود و به غشای هسته‌ای اجازه دهد. از رنگی رها شود و گسترش یابد.
نتیجه گیری
مذاکره از طریق اندوتلیوم عروقی و انقباضات در بافت یک چالش بزرگ برای سلول های متاستاتیک، به ویژه برای هسته است، زیرا سیتوپلاسم می تواند تغییر شکل قابل توجهی را تحمل کند. پروتئین های پوشش هسته ای، اسکلت سلولی، لایه هسته ای و کروماتین خواص فیزیکی اندامک را تنظیم می کنند.
به طور کلی، نتایج گزارش کردند که بیان دقیق و به‌کارگیری ایزوفرم LAP1C توسط سلول‌های متاستاتیک در حین حباب‌سازی پوشش هسته‌ای ممکن است نقش مهمی در غلبه بر محدودیت‌های فیزیکی مهاجرت و تهاجم در طول متاستاز داشته باشد.
در مطالعه اخیر منتشر شده در زیست شناسی سلولی طبیعتتیمی از محققان کشف کردند که بیان بالا پلی پپتید 1 مرتبط با لامین (LAP1)، یک پروتئین غشای هسته ای داخلی، به سلول های ملانوم متاستاتیک کمک می کند تا بر چالش های فیزیکی ایجاد شده توسط ساختار بافت و ریزمحیط در طول متاستاز غلبه کنند.
مطالعه: LAP1 از سازگاری هسته‌ای در طول مهاجرت و تهاجم سلول‌های ملانوم محدود پشتیبانی می‌کند. اعتبار تصویر: Nemes Laszlo/Shutterstock
زمینه
علاوه بر این، سلول‌های WM983A که هر دو ایزوفرم و GFP-NLS را بیان می‌کنند برای تعیین نقش دو ایزوفرم در مهاجرت سلول‌های متاستاتیک و تهاجم بافت مورد استفاده قرار گرفتند. عملکرد دو ایزوفرم در اتصال پاکت هسته ای به لایه هسته و برهمکنش با Torsin-1A، یک آدنوزین تری فسفاتاز خانواده AAA (ATPase) موجود در لومینای شبکه آندوپلاسمی، نیز مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج
درک اینکه چگونه اجزای اسکلت سلولی پوشش هسته ای تشکیل یک حباب هسته ای را تسهیل می کنند، شبیه به یک حباب سیتوپلاسمی، ممکن است مکانیسم هایی را که از طریق آن سلول های سرطانی بر محدودیت های فیزیکی و استرس مکانیکی در طول متاستاز غلبه می کنند، روشن کند.
در مورد مطالعه
برای درک نقش LAP1 در افزایش توانایی مهاجرت سلول‌های متاستاتیک و حباب‌های پاکت هسته‌ای، از سنجش‌های مهاجرتی دو دور اضافی که شامل رویکرد از دست دادن عملکرد است، استفاده شد. سلول های انسانی با استفاده از کدون های مختلف شروع ترجمه، دو ایزوفرم LAP1 تولید می کنند که در طول پایانه اسید آمینه متفاوت هستند. برای تعیین اینکه آیا این دو ایزوفرم در نقشی که در حباب کردن پوشش هسته ای ایفا می کنند، از یک سنجش انحلال استفاده شد.
افزایش فعالیت کینازهای مرتبط با Rho (ROCK1/2) میوزین II (MLC2) مشاهده شده در رده سلولی متاستاتیک WM938B با استفاده از روش‌های مهاجرت transwell بیشتر شامل GSK269962A، یک مهارکننده ROCK1/2 تأیید شد. ویژگی پویای پوشش هسته ای رده سلولی متاستاتیک با استفاده از یک جفت ثانویه رده سلولی ملانوما – A375M2، که بسیار متاستاتیک و آمبوئید هستند، و A375P، که کمتر آمبوئید و متاستاتیک هستند، تأیید شد.
