Exploring the mechanobiology of Cancer Associated Fibroblasts
Fibroblasten zijn een diverse groep cellen die zorgen voor het onderhoud van de extracellulaire matrix (ECM). Ze kunnen inactief zijn (quiescente fibroblasten) of actief (myofibroblasten). De actieve myofibroblast, herkenbaar aan het eiwit α-smooth muscle actin (αSMA), speelt een belangrijke rol bij wondgenezing en fibrose. Een speciale subgroep hiervan zijn de kanker-geassocieerde fibroblasten (CAFs), die in de tumoromgeving bijdragen aan tumorgroei en uitzaaiing. Hun activatie wordt gestimuleerd door factoren zoals TGF-β en mechanische spanning vanuit de ECM, wat een terugkoppelingslus creëert: spanning activeert CAFs, en CAFs versterken op hun beurt de spanning door ECM-remodellering.
In deze studie werd de mechanobiologie van CAFs onderzocht met behulp van een FRET-gebaseerde vinculine-tensiesensor, die mechanische krachten in focale adhesies meet. Er werd vergeleken tussen onbehandelde CAFs en met TGF-β geactiveerde (myofibroblast-achtige) CAFs. De geactiveerde cellen vertoonden hogere mechanische spanning in vinculine en meer adhesiecomplexen per cel, wat wijst op grotere contractiliteit.
Daarnaast werd geprobeerd een fluorescente reporter te ontwikkelen om de differentiatie in levende cellen te volgen. De gebruikte ACTA2-promotor bleek echter onvoldoende actief, maar het concept biedt aanknopingspunten voor verdere optimalisatie.
Conclusie: TGF-β zorgt voor snelle en efficiënte differentiatie van CAFs naar een meer contractiel, myofibroblastachtig type met verhoogde mechanische spanning in vinculine. Dit benadrukt het belang van mechanotransductie bij CAF-activatie en hun interactie met de tumoromgeving.
Meer lezen