Vissa melanomcancerceller kan slå sig igenom kroppen.

Föreställ dig små nävar som slår sig igenom din kropp.

För vissa cancerpatienter kan detta vara verkligheten. Melanomceller kan mekaniskt gräva sig genom vävnad med hjälp av köttiga membranutskott utan behov av kemikalier som bryter ner miljön, rapporterar forskare den 12 juni i Developmental Cell.

Celler har olika rörelsemönster (SN: 9/26/18). Vissa deformerar sina kroppar för att pressa sig genom trånga utrymmen; andra bygger ut fästen för att dra sig framåt, hackar sig fram med proteiner som kemiskt eroderar omgivande vävnad. Även om forskare visste att melanomceller kunde bilda knölar som hjälper dem att röra sig, ville beräkningscellbiologen Gaudenz Danuser och kollegorna klargöra hur dessa utskott gör sitt jobb.

Celler har ett cytoskelett och membran som separerar det högtrycksinteriör av cellen från det lägre trycket utanför. Ibland uppstår sprickor i cytoskelettet. Det inre trycket pressar cellmembranet utåt, vilket bildar en bubbla som kallas en bleb.

Genom att utveckla en ny typ av mikroskop kunde teamet fånga denna blebblägerform av cellrörelse, säger Danuser från University of Texas Southwestern Medical Center i Dallas. De flesta mikroskop håller proverna på plats med hårda ytor, och det ytterligare trycket kan påverka cellernas beteende. Teamets nya mikroskop tillåter att en mjuk gel omger cellerna istället.

Forskarna såg att blebsen "förlängs och dras tillbaka ungefär var 20 sekund," säger medförfattaren Meghan Driscoll, en farmakolog vid University of Minnesota Twin Cities i Minneapolis. "Under timmar bryter ballongerna ner tillräckligt med material för att skapa en tunnel som cellen kan röra sig genom mekaniskt."

Driscoll och kollegorna mätte ökade nivåer av fosfoinositid 3-kinas - ett enzym involverat i cellsignalering - nära fronten av cellerna, vilket ledde teamet att hypotes att celler kontinuerligt drivs framåt av en kontinuerlig cykel av blebformation och upplever motstånd från vävnaden framför.

Blebs kan bildas var som helst på cellen, men endast de som är mot fronten kommer att möta en yta (de som är mot baksidan sticker ut i en tom tunnel). Molekylära fästen som fungerar som små fötter kan sedan tillåta cellen att känna av tunnelytan och signalera var fronten är, säger Danuser. Sedan kommer cellen "att förstärka bildningen av ballongerna endast där du verkligen behöver ballongen," med större blebs koncentrerade mot rörelseriktningen.

Den "mekaniskt driven typ av förstärkning" som håller blebsen bildar fram på cellen är en "ganska ny aspekt av detta arbete," säger Jeremy Logue, en cancerbiolog vid Albany Medical College i New York som inte var inblandad i forskningen. "Jag tror definitivt att det inte riktigt har uppskattats på den här nivån."