Molekulární mechanizmy fenotypových přechodů fibroblastických buněk: dediferenciace myofibroblastů a ovlivnění invazivity a metastazování sarkomu

Abstract

Fibroblasty jsou základní buněčnou složkou pojivové tkáně. Jedná se o různorodou skupinu buněk, která se svojí schopností produkovat extracelulární matrix (ECM) podílí na architektuře pojivových tkání a na hojení ran. Fibroblasty a od nich odvozené buňky se však účastní i mnoha patologických procesů - tvorby zhoubných nádorů a fibrózy. Progrese nádorů, končící tvorbou metastáz, je závažný biomedicínský problém. V poslední době se stále více ukazuje, že v tomto procesu hraje důležitou roli interakce mezi rakovinnými buňkami a nádorovým stroma. Nádorové stroma je tvořeno především myofibroblasty a jejich produkty, konkrétně ECM a také rozpustnými faktory a enzymy. Myofibroblasty se více či méně podílí na všech krocích nádorové progrese. Myofibroblasty navíc hrají klíčovou roli ve fibróze, dalším dosud prakticky neléčitelném, závažném lidském onemocnění, které úzce souvisí s nádorovou progresí. Proto jsme hledali molekulární nástroje, kterými je možné myofibroblastický fenotyp odstranit. V nově zavedeném kuřecím modelu se podařilo zcela dediferencovat primární myofibroblasty pomocí inhibice signální dráhy TGFβ a současného narušení signální dráhy MAPK. Maligně transformované fibroblasty tvoří sarkomy. ECM je první překážkou při migraci rakovinných buněk primárního sarkomu do dalších orgánů, kde tvoří...

Fibroblasts are the principal cellular component of the connective tissue. They are a heterogeneous group of cells which contribute to the structure of connective tissue and wound healing by their ability to produce extracellular matrix (ECM). Fibroblasts and cells derived from them are involved in many pathological processes such as formation of malignant tumors and fibrosis. Tumor progression which finally leads to metastasis is a serious biomedical problem. There is a growing body of the recent evidence showing an important role of the tumor stroma and its interaction with cancer cells in cancer progression. Tumor stroma comprises mainly of myofibroblasts and their products, namely ECM, soluble factors, and enzymes. Myofibroblasts contribute more or less to all steps of cancer progression. Furthermore myofibroblasts play a key role in fibrosis, another serious human disease which is not efficiently treatable and which is associated with cancer progression. These facts made us to search for molecular means capable of eliminating the myofibroblastic phenotype. We succeeded to entirely dedifferentiate primary myofibroblasts by concomitant inhibition of TGFβ signaling and perturbation of MAPK signaling in a chick model that we have introduced. Malignant fibroblasts form sarcomas. ECM is the first...