เซลล์มะเร็งรังไข่ปรับตัวอย่างไรเมื่อเคลื่อนตัวผ่านเนื้อเยื่อ

การแพร่กระจายของเนื้องอกจากจุดกำเนิดไปยังอวัยวะที่อยู่ห่างไกล ซึ่งเรียกว่า การแพร่กระจาย ถือเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์มาช้านาน ปัจจุบันนักวิจัยเพิ่งเริ่มระบุกลไกและตัวกระตุ้นที่ทำให้เกิดกระบวนการนี้

การศึกษาใหม่โดยนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์อินเดีย (IISc) เผยให้เห็นว่าความแตกต่างโดยกำเนิดของเซลล์มะเร็งและปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์กับสภาพแวดล้อมกำหนดความสามารถในการเคลื่อนที่ของเซลล์มะเร็ง ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Biophysical Journalแสดงให้เห็นว่าเซลล์มะเร็งปรับรูปแบบการเคลื่อนที่ตามลักษณะทางกายภาพและชีวเคมีของสภาพแวดล้อมจุลภาคของเซลล์

ผลการศึกษาหลักๆ

ชนิดและสภาวะของเซลล์:

• นักวิจัยศึกษาเซลล์มะเร็งรังไข่สองประเภท:
  • OVCAR-3 - เซลล์ที่มีรูปร่างหลายเหลี่ยมที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน
  • SK-OV-3 - เซลล์ที่มีรูปร่างคล้ายกระสวยอวกาศยาว
• เซลล์ทั้งสองประเภทสามารถแพร่กระจายและบุกรุกเนื้อเยื่อได้
• เซลล์ถูกวางบนพื้นผิวที่นุ่มและแข็งเพื่อเลียนแบบเนื้อเยื่อที่แข็งแรงและป่วย

พฤติกรรมของเซลล์:

1. บนพื้นผิวที่อ่อนนุ่ม:
   • เซลล์ทั้งสองประเภทเคลื่อนที่ช้าๆ และไปในทิศทางสุ่ม
2. บนพื้นผิวแข็ง:
   • เซลล์มีการผิดรูปมากขึ้น
   • พฤติกรรมของเซลล์จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์:
     • OVCAR-3 เคลื่อนไหวอย่างคล่องตัวมากกว่า SK-OV-3 ซึ่งถือเป็นผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิด
   • พบว่า OVCAR-3 มีรูปแบบการเคลื่อนไหวเฉพาะตัวที่เรียกว่า "การเลื่อน"
     • ไม่เหมือนเซลล์ส่วนใหญ่ซึ่งการเคลื่อนไหวจะสอดคล้องกับรูปร่าง แต่ OVCAR-3 จะเคลื่อนไหวในทิศทางที่ไม่ตรงกับรูปร่างของเซลล์ เหมือนกับว่าเซลล์กำลัง "เคลื่อนที่"

เครื่องมือใหม่สำหรับการวิเคราะห์การอพยพของเซลล์

นักวิจัยได้พัฒนาเครื่องมือซอฟต์แวร์ที่:

• ใช้แนวคิดของเอนโทรปีแชนนอนเพื่อประเมินความสุ่มของการเคลื่อนที่ของเซลล์
• ช่วยให้สามารถวิเคราะห์เชิงปริมาณของการเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมของเซลล์โดยอิงจากข้อมูลการติดตามแบบสด
• ทำให้การศึกษาพฤติกรรมของเซลล์ง่ายและเข้าถึงนักวิจัยคนอื่นได้ง่ายขึ้น

บทสรุปและแนวโน้ม

• การเชื่อมโยงระหว่างรูปร่างและการเคลื่อนไหว: การศึกษาพบว่าเซลล์ OVCAR-3 มีการเชื่อมโยงระหว่างรูปร่างและการเคลื่อนไหวที่ถูกจำกัดน้อยกว่า ช่วยให้เซลล์เหล่านี้สามารถอพยพได้ในรูปแบบที่หลากหลายและคาดไม่ถึงมากขึ้น
• การวิจัยในอนาคต: นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะศึกษาพลวัตโดยรวมของเซลล์ดังกล่าวในสภาพแวดล้อม 3 มิติที่ซับซ้อนมากขึ้น
• ความสำคัญในทางปฏิบัติ: การศึกษานี้จะช่วยให้เข้าใจพยาธิสภาพของมะเร็งรังไข่ซึ่งเป็นโรคที่มีการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและมีอัตราการเสียชีวิตสูงได้ดีขึ้น

“เราหวังว่าการศึกษาของเราจะเปิดช่องทางใหม่ๆ สำหรับการวินิจฉัยและการรักษามะเร็งรังไข่” Ramray Bhat ผู้เขียนหลักของการศึกษากล่าว