Entosis - Entosis

Entosis (из Греческий ἐντός Entos, "внутри" и -ωσις -osis, "болезнь") - это вторжение одной живой клетки в цитоплазма.^[1] Процесс был открыт Оверхольцером. и другие. как сообщается в Клетка.^[2]

Энтотические клетки, также называемые структурами «клетка в клетке», запускаются из-за потери прикрепления к внеклеточный матрикс (ECM). Эта интернализация одной клетки другой зависит от прилипает к стыкам, и движется Ро -зависимый процесс, вовлекающий актин полимеризация и миозин II активность в интернализованной клетке.^[2] Адгезивные соединения связывают клетки вместе, связывая кадгерин трансмембранный белок комплексы соседних клеток с цитоскелетом. Когда определенные типы ячеек отсоединяются от ЕСМ и теряют адгезию, сила уплотнения между соседними ячейками может заставить их толкаться в своих соседей, образуя структуры «ячейка в ячейке».^[3] Хотя структуры клетка в клетке обычно относятся к взаимодействию между двумя соседними клетками, энтоз наблюдался с участием более двух клеток. В случае энтозной структуры, сформированной между тремя клетками, средняя клетка действует одновременно как интернализирующая и внешняя хозяйская клетка.^[3]

Анеуплоидия, состояние, в котором нерасхождение дает начало гаметы с ненормальным количеством хромосомы,^[4] является одним из наиболее распространенных фенотипов опухолей человека. Основная причина анеуплоидии остается предметом споров; однако показано, что энтоз нарушает цитокинез (деление цитоплазмы) и запускают образование анеуплоидных клеток.^[1] Это соответствовало бы прошлым исследованиям, поскольку структуры «клетка в клетке» широко наблюдались при целенаправленном изучении многих опухолей человека, включая карциномы стромы легких, груди и эндометрия.^[2]

Клетка, захваченная энтозом, изначально жива и может делиться внутри клетки, которая ее окружила. Иногда энтозная клетка высвобождается клеткой-хозяином,^[5] но большинство интернализованных клеток в конечном итоге погибает.^[3] Нормальные клетки могут убить себя через апоптоз, за которым следует запрограммированное поглощение и фагоцитарный проглатывание клетки остается другим. Энтоз сильно отличается от апоптоза тем, что энтотический процесс проявляет поведение, очень напоминающее клеточную инвазию, а не клеточное поглощение.^[2] Раковые клетки адаптивно избегают апоптоза, позволяя им жить и размножаться бесконечно, что затрудняет разработку лекарств, которые эффективно убивают опухоли. Следовательно, энтоз действует как неапоптотический механизм гибели клеток и, возможно, может быть новым способом уничтожения раковых клеток.^[3]

Общий механизм

Механизм энтозного клеточного каннибализма представляет собой сложный процесс клеточной биологии. Процесс запускается, когда образуются эпителиальные клетки. прилипает к стыкам , за этим следует генерация актомиозин-сократительной способности. Комбинация этих процессов приводит к поглощению клетки соседней клеткой. После интернализации внутренняя клетка обычно убивается и переваривается внешней клеткой. Этот процесс включает неканоническую аутофагию, образование лизосом и восстановление питательных веществ. В целом, энтоз во многом зависит от изменений структуры цитоскелета и биофизических сил во время создания структур клетка в клетке. Новые пути деградации и передачи сигналов используются во время процесса уничтожения внутренних клеток и переваривания.^[6]

Энтоз при раке

Триггеры и последствия энтоза при раке^[7]

Было обнаружено, что энтоз представляет собой другой механизм образования раковых клеток межклеточных структур на участках опухоли. Процесс энтоза в раковых клетках опосредуется E-кадгерином и P-кадгерином. Поскольку кадгерины обычно создают гомолитические межклеточные соединения, считается, что этот процесс в основном происходит между гомологичными клетками. После того, как межклеточные адгезии опосредованы, поглощенные клетки способствуют собственному захвату соседней клеткой. Кроме того, они способствуют процессу приема внутрь за счет полимеризации актина и сокращения миозина. Сокращение актомизина вторгающейся клетки (внешней клетки) регулируется контроллерами или клеточным натяжением, такими как RhoA Более того, они накапливают актин и миозин в коре головного мозга, что создает механическое напряжение, которое создает механизм межклеточной инвазии. Механизм энтоза потенциально может иметь существенное энергетическое значение для раковых клеток по сравнению с другими механизмами гибели и поглощения клеток. Важнейшей частью процесса является активное участие вторгающихся клеток, чего не происходит при других формах поглощения клеток. Это позволяет механизму избирательно нацеливаться на живые клетки, исключая мертвые клетки или неживой материал, такой как клеточный мусор. После интернализации поглощенные клетки убиваются хозяйской клеткой после созревания энтозной вакуоли, которая инкапсулирует энтозную клетку. Созревание энтозной вакуоли включает модификацию белков пути аутофагии с последующим слиянием лизосом, гибелью внутренних клеток и деградацией внутри клетки-хозяина. В этом механизме белки пути аутофагии играют важную роль, поглощая внеклеточные питательные вещества, полученные в результате внутренней гибели клеток. Интернализованные клетки также могут претерпевать альтернативные судьбы, такие как апоптоз или невредимый побег из клетки-хозяина. В клинических образцах рака были обнаружены доказательства фрагментации ДНК, позволяющие предположить, что неапоптотическая гибель клеток может быть общей судьбой энтотических клеток при раковых заболеваниях человека.^[8]

Ролики

• Энтоз: процесс инвазии и гибели клетки в клетку: https://hms.harvard.edu/news-events/multimedia/entosis
• Энтоз клеток рака простаты PC-3: https://www.youtube.com/watch?v=R5zNk0uXJHA
• Когда клетки вторгаются: Энтоз: https://www.youtube.com/watch?v=fJxA-XoAK-A

Смотрите также

• Апоптоз
• Автощизис
• Некроз
• Аутофагия

Рекомендации

1. Янссен, Аниек; Рене Х. Медема (1 марта 2011 г.). «Энтоз: анеуплоидия инвазией». Природа клеточной биологии. 13 (3): 199–201. Дои:10.1038 / ncb0311-199. PMID  21364569.
2. Оверхольцер, Майкл; Арно А. Майе; Гассан Мунеймн; Гийом Норманд; Стюарт Дж. Шнитт; Рэндалл В. Кинг; Эдмунд С. Сибас; Джоан С. Брюгге (30 ноября 2007 г.). «Процесс неапоптотической гибели клеток, энтоз, который происходит при вторжении клетки в клетку». Клетка. 131 (5): 966–979. Дои:10.1016 / j.cell.2007.10.040. PMID  18045538.
3. Оверхольцер, Майкл. «Интервью с Майклом Оверхольцером». Мемориальный онкологический центр Слоуна-Кеттеринга. Получено 14 апреля 2012.
4. Альбертс, Брюс (2010). Эссенциальная клеточная биология, 3-е изд.. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Garland Science, Taylor & Franis Group, LLC. С. 662–663. ISBN  978-0-8153-4129-1.
5. Nirmala GJ и Lopus M (2020) Механизмы клеточной смерти у эукариот. Cell Biol Toxicol, 36, 145–164. DOI: /10.1007/s10565-019-09496-2. PMID: 31820165
6. Durgan, J .; Флори, О. (июнь 2018 г.). «Каннибализм раковых клеток: множественные триггеры энтоза». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток. 1865 (6): 831–841. Дои:10.1016 / j.bbamcr.2018.03.004. PMID  29548938.
7. Дурган, Джоанна; Ценг, Юнь-Ю; Хаманн, Йенс С; Домар, Мари-Шарлотта; Коллинсон, Люси; Холл, Алан; Оверхольцер, Майкл; Флори, Оливер (11 июля 2017 г.). Яп, Альфа (ред.). «Митоз может вызвать клеточный каннибализм через энтоз». eLife. 6: e27134. Дои:10.7554 / eLife.27134. ISSN  2050-084X. ЧВК  5505699. PMID  28693721.
8. Фаис, Стефано; Оверхольцер, Майкл (12 ноября 2018 г.). «Явления клетки в клетке при раке». Обзоры природы Рак. 18 (12): 758–766. Дои:10.1038 / s41568-018-0073-9. PMID  30420767.