Hogyan segíti a véráramlás a rák terjedését
A metasztázis a rák terjedése a test más részeire, és a fő oka annak, hogy a betegség ilyen súlyos. Most egy vadonatúj kutatásból kiderül, hogy a véráramlás kulcsfontosságú tényező ebben a folyamatban.
A folyóiratban most megjelent cikkben Fejlődési sejt, a tudósok - akik a Nemzeti Egészségügyi és Orvosi Kutatóintézetből származnak Franciaországban - leírják a zebrafish-on és az emberen végzett tesztjeiket.
A kísérletek megerősítették, hogy a véráramlás befolyásolja azokat a helyeket, ahol a migráló rákos sejtek „megállnak” az erekben.
Azt is részletezik, hogy ezek a rákos sejtek hogyan lépnek ki az erek falain keresztül, és hogyan hoznak létre másodlagos tumorhelyeket.
"A területen régóta fennálló ötlet" - magyarázza Dr. Jacky G. Goetz vezető tanulmány szerzője, a francia Strasbourgi Egyetem laboratóriumának vezetője - ahol a vizsgálatot elvégezték -, hogy a daganatsejtek keringésében letartóztatásra kerül sor. pusztán a méretkorlátok miatt nagyon kis átmérőjű kapillárisokba kerülnek. ”
Ahogy azonban Dr. Goetz kifejti, megállapításaik azt mutatják, hogy a metasztázis nem csak a „fizikai kényszer” a hajtóereje, mert „a véráramlás erősen befolyásolja azt, hogy a daganatsejtek meg tudják-e erősíteni az érfalat”.
Áttét és annak fő lépései
A metasztázis az a folyamat, amelynek során a daganatsejtek eltávoznak és kivándorolnak elsődleges helyeikről, és a nyirokrendszeren vagy a véráramon keresztül utaznak, hogy másodlagos vagy áttétes daganatokat hozzanak létre a test távoli részein.
A metasztázis a rákos megbetegedések egyik vezető oka, és „elsődleges fontosságú a rákos betegek prognózisában”.
Ez egy összetett folyamat, és lépésenként halad, amelyek mindegyikét be kell fejezni a másodlagos daganat virágzása érdekében. A „metasztatikus kaszkád” néven ismert lépések sora a következő:
- behatol a közeli egészséges szövetbe
- keresztezve a szomszédos erek és nyirokcsomók falát
- a véráramon vagy a nyirokrendszeren keresztül a test távoli részeire utazik
- távoli, kis erekben vagy hajszálerekben tartóztatja le, betör a falukra és átjut a környező egészséges szövetbe
- életképes, apró daganatot juttat az egészséges szövetbe
- dedikált vérellátás létrehozása új erek növekedésével az új daganat táplálására
Az új tanulmány a negyedik lépésre vonatkozik, amelyben a keringő tumorsejtek megállnak egy kapillárisban, és átjutnak az endotheliumon vagy az érfalakat szegélyező sejtek gátján a környező szövetbe.
A tanulmány a vérben lévő „mechanikus jeleket” tárja fel
Tanulmányukban a szerzők kifejtik, hogy "nagyon keveset tudunk arról, hogy a [keringő tumorsejtek] hogyan állítják le és tapadnak a kis kapillárisok endotheliumához, és az érfal keresztezésével távoznak a véráramból".
Különösen nem egyértelmű terület - teszik hozzá - a lépés során a „szerep, amelyet a vérben előforduló mechanikus jelek játszanak”.
Vizsgálatukhoz a tudósok „eredeti kísérleti megközelítést” dolgoztak ki, amelyben a keringő daganatsejteket felcímkézték és követték, amikor a vérereken keresztül haladtak a zebrafish embriókban. A modell lehetővé tette számukra az erek véráramlásának változtatását és mérését is.
Az eredmények azt mutatták, hogy az erekben az a hely, ahol a keringő tumorsejtek megállnak, szorosan összefüggenek az áramlási sebességgel.
A szerzők megjegyzik, hogy „a hatékony tapadás [...] küszöbértéke 400 és 600 [mikrométer / másodperc között mozog].
„Endoteliális sejtek göndörödtek a tumorsejtek körül”
A csapat azt is megállapította, hogy a véráramlás elengedhetetlen az „extravazációhoz”, amely folyamat során a tumorsejtek kilépnek az erekből.
Ez nyilvánvaló volt a timelapse képalkotás során, amely azt mutatta, hogy az endothel sejtek „göndörödnek” a letartóztatott tumorsejtek körül a zebrafish embriók erében.
„A véráramlás ebben a lépésben elengedhetetlen. Áramlás nélkül az endoteliális átalakulás nem következik be. Bizonyos mennyiségű áramlásra van szükség ahhoz, hogy az endothelium aktív maradjon, hogy átalakulhasson a tumorsejt körül. ”
Dr. Jacky G. Goetz
A kutatók ugyanazokra az eredményekre jutottak, amikor megfigyelték az agyi metasztázisok előrehaladását egerekben.
Ehhez a kísérlethez egy intravitális korrelatív mikroszkópia nevű képalkotó technikát alkalmaztak, amely az élő sejtmodelleket elektronmikroszkóppal ötvözi, így egy élő állatban megfigyelhető a dinamika.
Az áramlás szabályozza a helyet, a második daganat kezdete
Végül a csoport megerősítette az eredményeket, és megfigyelte a másodlagos daganatokat 100 emberi beteg agyában, akiknek elsődleges daganatai a test különböző részein voltak.
A zebrafish modellhez hasonlóan képalkotó technikát alkalmaztak a másodlagos daganatok helyének feltérképezésére.
Amikor egyesítették az agyi metasztázisok térképét egy egészséges kontroll beteg véráramlási térképével, a kutatók azt találták, hogy ez megegyezik a zebrafish modellben találtakkal, megerősítve, hogy a másodlagos daganatok inkább olyan területeken nőnek, ahol a véráramlás egy bizonyos tartományon belül van .
A szerzők arra a következtetésre jutnak, hogy eredményeikből kiderül, hogy a véráramlás nemcsak a lokalizációt, hanem a „metasztatikus kinövés” kezdetét is szabályozza.
Most azt akarják feltárni, hogy miként lehet blokkolni a keringő tumorsejt körüli endotélium átalakulását, hogy megzavarják annak a környező szövetekbe való kijutását. Egy ilyen eredmény megakadályozhatja, hogy az áttétek elvégezzék a másodlagos daganat sikeres növekedéséhez szükséges lépéseket.
