Изследователи от Университета в Гьотеборг и Медицинския факултет UMass Chan проследиха как се развиват двата основни типа ендокринни клетки на щитовидната жлеза и как в процеса на ембрионалното развитие те се обединяват в един орган. Резултатите дават нова информация за формирането на щитовидната жлеза при бозайниците и разкриват сходства между нормалното развитие на органа и поведението на клетки при агресивен рак на щитовидната жлеза. Проучването е публикувано в Nature Communications.
Щитовидната жлеза има два основни типа ендокринни клетки. Фоликуларните клетки произвеждат хормоните на щитовидната жлеза, които участват в регулирането на метаболизма, а парафоликуларните, или С-клетките, произвеждат калцитонин и участват в регулацията на калциевия баланс.
При бозайниците двата типа клетки в крайна сметка се оказват в един и същ орган. Това обаче не е така при останалите гръбначни животни, при които съответните структури остават като отделни ендокринни жлези. Досега не беше напълно изяснено как протича сливането на двете клетъчни линии по време на развитието.
Изследователите анализирали клетки и тъкани от мишки на различни етапи от ембрионалното развитие. С помощта на анализ на генната експресия на единични клетки те проследили развитието на двете клетъчни линии, включително промените в гените, които регулират тяхното развитие и организация.
Едната клетъчна линия формира основното зачатъчно образувание на щитовидната жлеза, а другата произлиза от структури, наречени ултимобранхиални телца. По време на ембрионалното развитие тези структури се сливат със зачатъка на щитовидната жлеза, а техните клетки се разпределят в нея и се превръщат в парафоликуларни С-клетки.
Анализът показва, че процесът не е просто механично сливане на две тъкани. Той включва сложни промени в поведението на клетките, в структурата на тъканите и в активността на множество гени. Клетките от различните линии променят своите характеристики, мигрират и постепенно се интегрират в развиващата се жлеза.
Изследователите открили и важен паралел с рака на щитовидната жлеза. Част от биологичните програми, активни по време на нормалното формиране на органа, се наблюдават и при рядка агресивна форма на рак на щитовидната жлеза.
Особено интересен е процесът, при който клетките променят свойствата си така, че да могат да се придвижват и да преминават през границите между тъканите. Според авторите подобна клетъчна пластичност, характерна за развитието на щитовидната жлеза, може да бъде повторно активирана от туморните клетки и да допринесе за тяхното инвазивно поведение.
„Виждаме ясни паралели между това как клетките се държат, докато щитовидната жлеза се формира по време на ембрионалното развитие, и как някои туморни клетки по-късно стават инвазивни“, отбелязва проф. Микаел Нилсон от Университета в Гьотеборг.
Според изследователите резултатите могат да помогнат за по-доброто разбиране както на вродените нарушения във формирането на щитовидната жлеза, така и на механизмите, чрез които някои тумори придобиват способност да нахлуват в околните тъкани.
Проучването е проведено от изследователи от Университета в Гьотеборг, Медицинския факултет UMass Chan и сътрудници от Италия.
Коментари