Živčani sustav ima ključnu ulogu u biologiji raka, a patološka istraživanja povezala su intratumoralnu gustoću živaca s metastazama. Međutim, točan utjecaj neurona povezanih s rakom i komunikacijskih kanala na granici živac-rak ostaje slabo shvaćen. Prethodni modeli denervacije raka kod glodavaca i ljudi istaknuli su snažnu ovisnost raka o živcima, ali temeljni mehanizmi koji potiču agresivnost raka posredovanu živcima ostaju nepoznati.

U ovoj studiji prikazano je kako neuroni povezani s rakom poboljšavaju metaboličku plastičnost raka prijenosom mitohondrija u stanice raka. Modeli denervacije raka dojke i kokulture živaca i raka potvrdili su da neuroni značajno poboljšavaju energiju tumora. Neuroni kokultivirani sa stanicama raka podvrgavaju se metaboličkom reprogramiranju, što rezultira povećanom mitohondrijskom masom i naknadnim prijenosom mitohondrija u susjedne stanice raka. Kako bi precizno pratili sudbinu stanica primatelja, istraživači su razvili MitoTRACER, reporter mitohondrijskog prijenosa od stanice do stanice koji trajno označava stanice raka primatelja i njihovo potomstvo.

Praćenje loze i mapiranje sudbine stanica raka koje primaju neuronske mitohondrije u primarnim tumorima otkrilo je njihovo selektivno obogaćivanje na metastatskim mjestima nakon diseminacije. Zajedno, podaci ističu poboljšane metastatske sposobnosti stanica raka koje primaju mitohondrije iz neurona u primarnim tumorima, bacajući novo svjetlo na to kako živčani sustav podržava metabolizam raka i metastatsku diseminaciju.

Znanstvenici sada planiraju razviti lijekove koji će blokirati taj proces te omogućiti učinkovitiju prevenciju širenja raka.