卵巣がん細胞が組織内を移動する際にどのように適応するか

腫瘍が原発巣から遠隔臓器へ広がること、いわゆる転移は、科学者にとって長年謎でした。研究者たちはようやく、このプロセスを開始するメカニズムときっかけを特定し始めています。

インド科学研究所（IISc）の科学者による新たな研究は、がん細胞の生来の差異と環境との相互作用が、その移動能力をどのように決定づけるかを明らかにした。Biophysical Journalに掲載されたこの研究結果は、がん細胞が微小環境の物理的・生化学的特性に応じて移動様式を適応させていることを示している。

研究の主な結果

細胞の種類と条件:

• 研究者らは2種類の卵巣がん細胞を研究した。
  • OVCAR-3 - 明確に定義された多角形の形状を持つセル。
  • SK-OV-3 - 細長い紡錘形の細胞。
• どちらの細胞タイプも転移および組織侵入の能力があります。
• 細胞は、健康な組織と病変組織を模した柔らかい表面と硬い表面に置かれました。

セルの動作:

1. 柔らかい表面の場合:
   • どちらのタイプの細胞もゆっくりとランダムな方向に移動しました。
2. 硬い表面の場合:
   • 細胞はより変形しやすくなりました。
   • セルの動作はタイプによって異なります。
     • OVCAR-3はSK-OV-3よりも活発に動きましたが、これは予想外の結果でした。
   • OVCAR-3には「スライディング」と呼ばれる独特の動きのパターンがあることが判明しました。
     • 動きが細胞の形と一致しているほとんどの細胞とは異なり、OVCAR-3 はまるで「滑っている」かのように、細胞の形と一致しない方向に動いた。

細胞移動解析のための新しいツール

研究者たちは次のようなソフトウェア ツールを開発しました。

• シャノンエントロピーの概念を使用して、細胞の動きのランダム性を推定します。
• ライブ追跡データに基づいて細胞行動の変化を定量的に分析できます。
• 細胞の行動に関する研究がより簡単かつ他の研究者にとってアクセスしやすくなります。

結論と展望

• 形状と動きの結合: 研究では、OVCAR-3 細胞は形状と動きの結合があまり制約されていないため、より多様で予期しない方法で移動できることがわかりました。
• 今後の研究: 科学者たちは、より複雑な 3D 環境でのこのような細胞の集団的ダイナミクスを研究する予定です。
• 実用的意義: これらの研究は、急速な転移と高い死亡率を特徴とする疾患である卵巣がんの病理をより深く理解するのに役立ちます。

「私たちの研究が卵巣がんの診断と治療に新たな道を開くことを期待しています」と研究主任著者のラムレイ・バット氏は述べた。