Ruptur und Reparatur der Kernhülle während der Migration von Krebszellen

Während der Krebsmetastasen dringen Tumorzellen durch enge interstitielle Räume in Gewebe ein, was eine umfangreiche Deformation der Zelle und ihres Kerns erfordert. Hier untersuchten wir die Migration von Tumorzellen bei Säugetieren in beengten Mikroenvironmenten in vitro und in vivo. Die Deformation des Kerns führte zu einem lokalen Verlust der Integrität der Kernhülle (NE), was den unkontrollierten Austausch von nukleozytoplasmatischem Inhalt, die Herniation von Chromatin über die NE und DNA-Schäden zur Folge hatte. Die Inzidenz von NE-Rupturen nahm mit der Zellkonfinierung und der Erschöpfung von nuklearen Laminen, NE-Proteinen, die die Struktur des Kerns unterstützen, zu. Die Zellen stellten die NE-Integrität mit Hilfe von Komponenten der endosomalen Sortierungs-Komplexe, die für den Transport III (ESCRT III) erforderlich sind, wieder her. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Zellmigration erhebliche physikalische Belastungen auf die NE und ihren Inhalt verursacht und eine effiziente Reparatur von NE und DNA-Schäden für das Überleben der Zelle erfordert.