Solun ulkoiset voimat säätelevät epiteelikudoksen eheyttä, vaikutusta esimerkiksi etäpesäkkeiden syntyyn

Kehon eri pintoja ja elimiä verhoaa epiteelikudos, joka muodostuu tiiviisti toisissaan kiinni olevista soluista. Solut voivat liittyä toisiinsa liitoksilla, jotka ovat suorassa yhteydessä solun sisällä olevaan, supistumiskykyiseen aktiini-ja myosiiniproteiinien muodostamaan tukirankaverkostoon. Aktiinista ja myosiinista koostuvat aktomyosiinikimput pingottavat solut tiiviisti kiinni toisiinsa.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että solujen kasvuympäristön fysikaaliset muutokset vaikuttavat merkittävästi kudosten toimintaan. Solujen kasvuympäristössä tapahtuvat muutokset ovat näin yhteydessä myös monien sairauksien, kuten syövän, kehittymiseen.

Sari Tojkanderin tutkimusryhmä Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisestä tiedekunnasta on nyt havainnut, että epiteelikudoksen liitoksia ylläpitävien aktomyosiinikimppujen muodostumista säätelevät solun ulkopuoliset voimat.

– Epiteelisolujen kontaktit naapurisolujen kanssa aiheuttavat mekaanista jännitettä, joka aktivoi tietyn solunsisäisen viestinvälitysreitin. Tämä puolestaan ohjaa aktomyosiinisäikeiden muodostumista. Jos viestinvälitysreitin osasia häiritään, epiteelisolut irtoavat toisistaan ja lähtevät liikkeelle, Sari Tojkander toteaa.

Tutkimuksessa on käytetty rintaepiteeli- ja munuaisepiteelisoluja, mutta tutkijat olettavat samojen mekanismien pätevän myös muihin epiteelikudostyyppeihin.

– Merkittävää on myös se, että syövissä näitä mekaaniselle jännitteelle herkän viestinvälitysreitin proteiineja säädellään väärällä tavalla. Löydökset siis kytkeytyvät suoraan keinoihin, joilla syöpäsolut mahdollisesti irtoavat alkuperäisen kasvaimen alueelta ja pääsevät leviämään terveisiin kudoksiin, kertoo artikkelin ensimmäinen kirjoittaja, post doc -tutkija Kaisa Rajakylä.

Artikkeli:

Rajakylä K., Lehtimäki J., Acheva A., Schaible N., Lappalainen P., Krishnan R., and Tojkander, S. (2020). Assembly of peripheral actomyosin bundles in epithelial cells is dependent on CaMKK2/AMPK pathway. Cell reports 2020.