Zalecane, 2019

Wybór Redakcji

Co to jest ostre zapalenie wątroby typu C i czy jest poważne?
Komórki „cross-dressing” mogą poprawić leczenie raka
Co to jest pękanie szyi i dlaczego tak się dzieje?

Jak przepływ krwi pomaga rakowi się rozprzestrzeniać

Przerzuty to rozprzestrzenianie się raka na inne części ciała i główny powód, dla którego choroba jest tak poważna. Nowe badania pokazują, że przepływ krwi jest kluczowym czynnikiem w tym procesie.


Jaką rolę odgrywa krew w rozprzestrzenianiu się raka?

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Komórka rozwojowanaukowcy z Narodowego Instytutu Zdrowia i Badań Medycznych we Francji opisują swoje testy na danio pręgowanym i ludziach.

Eksperymenty potwierdziły, że przepływ krwi wpływa na miejsca, w których migrujące komórki nowotworowe „zatrzymują się” wewnątrz naczyń krwionośnych.

Wyszczególniają również, w jaki sposób te komórki nowotworowe wychodzą przez ściany naczyń krwionośnych i ustawiają wtórne miejsca guza.

„Długotrwały pomysł w tej dziedzinie”, wyjaśnia starszy autor badań dr Jacky G. Goetz, szef laboratorium na Uniwersytecie w Strasburgu we Francji - gdzie przeprowadzono badanie - „jest to, że zatrzymanie jest wywołane podczas krążenia komórek nowotworowych skończyć w kapilarach o bardzo małej średnicy z powodu ograniczeń wielkości. ”

Jednak, jak wyjaśnia dr Goetz, ich odkrycia pokazują, że „fizyczne ograniczenie” nie jest jedynym czynnikiem powodującym przerzuty, ponieważ „przepływ krwi ma silny wpływ na umożliwienie komórkom nowotworowym przylegania do ściany naczynia”.

Przerzuty i ich główne kroki

Przerzuty to proces, w którym komórki nowotworowe odchodzą i migrują ze swoich pierwotnych miejsc i przemieszczają się przez układ limfatyczny lub krwioobieg w celu ustalenia wtórnych lub przerzutowych guzów w odległych częściach ciała.

Przerzuty są główną przyczyną zgonów z powodu nowotworów i mają „podstawowe znaczenie w prognozowaniu pacjentów chorych na raka”.

Jest to złożony proces i przebiega jako sekwencja kroków, z których każdy musi zostać ukończony, aby wtórny guz mógł się rozwijać. Seria kroków, znana jako „kaskada przerzutowa”, przebiega następująco:

  1. atakują pobliskie zdrowe tkanki
  2. przekraczanie ścian sąsiednich naczyń krwionośnych i węzłów chłonnych
  3. podróżowanie przez krwiobieg lub układ limfatyczny do odległych części ciała
  4. aresztowanie w odległych, małych naczyniach krwionośnych lub naczyniach włosowatych, atakowanie ich ścian i przejście do otaczającej zdrowej tkanki
  5. wysiewanie żywotnego, małego guza w zdrowej tkance
  6. wytwarzanie dedykowanego dopływu krwi przez hodowanie nowych naczyń krwionośnych do karmienia nowego guza

Nowe badanie dotyczy czwartego etapu, w którym krążące komórki nowotworowe zatrzymują się w kapilarze i przechodzą przez ich śródbłonek lub barierę komórek, które wyścielają ściany naczynia, do otaczającej tkanki.

Badanie bada „mechaniczne wskazówki” we krwi

W artykule badawczym autorzy wyjaśniają, że „bardzo niewiele wiadomo o tym, jak [krążące komórki nowotworowe] zatrzymują się i przylegają do śródbłonka małych naczyń włosowatych i opuszczają krwioobieg przez przejście przez ścianę naczyniową”.

Dodają, że obszar, który jest szczególnie niejasny, to „rola odgrywana przez mechaniczne sygnały napotykane we krwi” podczas tego kroku.

W celu przeprowadzenia badań naukowcy opracowali „oryginalne podejście eksperymentalne”, w którym oznaczali i śledzili krążące komórki nowotworowe podczas podróży przez naczynia krwionośne w zarodkach danio pręgowanego. Model pozwolił im również zmieniać i mierzyć przepływ krwi w naczyniach.

Wyniki pokazały, że miejsca w naczyniach krwionośnych, w których krążące komórki nowotworowe przestają się przemieszczać, są ściśle powiązane z natężeniami przepływu.

Autorzy zauważają, że „wartość progowa prędkości dla skutecznej przyczepności wynosi [...] od 400 do 600 [mikrometrów na sekundę]”.

„Komórki śródbłonka zwinięte wokół komórek nowotworowych”

Zespół odkrył również, że przepływ krwi ma zasadnicze znaczenie dla „wynaczynienia”, procesu, w którym komórki nowotworowe opuszczają naczynia krwionośne.

Było to widoczne w obrazowaniu z użyciem timelapse, które wykazało, że komórki śródbłonka „zwijają się” wokół zatrzymanych komórek guza w naczyniach krwionośnych zarodków danio pręgowanego.

„Przepływ krwi na tym etapie jest niezbędny. Bez przepływu nie dochodzi do przebudowy śródbłonka. Potrzebny jest pewien przepływ, aby utrzymać śródbłonek aktywny, aby mógł się przebudować wokół komórki nowotworowej”.

Dr Jacky G. Goetz

Naukowcy uzyskali takie same wyniki, gdy obserwowali postęp przerzutów do mózgu u myszy.

W tym eksperymencie wykorzystano technikę obrazowania zwaną mikroskopią korelacyjną wewnątrzustną, która łączy modele żywych komórek z mikroskopią elektronową, dzięki czemu można zaobserwować dynamikę u żywego zwierzęcia.

Miejsce kontroli przepływu, początek drugiego guza

Ostatecznie zespół potwierdził wyniki, obserwując wtórne guzy w mózgach 100 pacjentów, których pierwotne guzy znajdowały się w różnych częściach ciała.

Podobnie jak w przypadku modelu danio pręgowanego, wykorzystali technikę obrazowania do zmapowania lokalizacji guzów wtórnych.

Kiedy połączyli mapę przerzutów mózgowych z mapą przepływu krwi zdrowego pacjenta kontrolnego, naukowcy odkryli, że pasuje ona do tego, co znaleźli w modelu danio pręgowanego, potwierdzając, że guzy wtórne wolą rosnąć w obszarach, w których przepływ krwi jest w pewnym zakresie .

Autorzy dochodzą do wniosku, że ich odkrycia pokazują, że przepływ krwi kontroluje nie tylko lokalizację, ale także początek „przerzutów”.

Teraz chcą zbadać sposoby blokowania przebudowy śródbłonka wokół krążącej komórki nowotworowej, aby zakłócić jej wyjście do otaczającej tkanki. Takie osiągnięcie może zapobiec wypełnieniu przez przerzuty kroków niezbędnych do pomyślnego wzrostu wtórnego guza.

Popularne Kategorie

Top