Kanserin yayılmasında kanın rolü nedir?
Dergide şimdi yayınlanan bir makalede Gelişimsel HücreFransa'daki Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Enstitüsü'nden olan bilim adamları zebra balığı ve insan üzerindeki testlerini anlatıyorlar.
Deneyler, kan akışının, göç eden kanser hücrelerinin kan damarlarının içinde "tutuklandığı" yerleri etkilediğini doğruladı.
Ayrıca bu kanser hücrelerinin kan damarı duvarlarından nasıl çıktığını ve ikincil tümör bölgelerini nasıl kurduğunu da detaylandırıyorlar.
"Alanda uzun süredir devam eden bir fikir" diye açıklıyor kıdemli çalışma yazarı Fransa'daki Strasbourg Üniversitesi laboratuvar başkanı - çalışmaların yapıldığı yer olan Dr. Jacky G. Goetz, tümör hücrelerini dolaştırırken tutuklamanın tetiklendiğini sadece boyut kısıtlamaları nedeniyle çok küçük çaplı kılcal kısımlar halinde sonlandırın. ”
Bununla birlikte, Dr. Goetz'in açıkladığı gibi, bulguları “fiziksel kısıtlamanın” metastazın tek sürücüsü olmadığını, çünkü “kan akışının, tümör hücrelerinin damar duvarı ile yapışmasını sağlamada güçlü bir etkiye sahip olduğunu” gösteriyor.
Metastaz ve ana basamakları
Metastaz, tümör hücrelerinin primer bölgelerinden ayrılıp göç ettikleri ve vücudun uzak bölümlerinde ikincil veya metastatik tümörler oluşturmak için lenf sistemi veya kan dolaşımından geçen süreçtir.
Metastaz, kanser ölümünün ve "kanser hastalarının prognozunda birincil öneme sahip" bir lider nedendir.
Bu karmaşık bir işlemdir ve ikincil tümörün gelişmesi için her birinin tamamlanması gereken bir adımlar dizisi olarak ilerler. "Metastatik çağlayan" olarak bilinen adım serisi şu şekilde ilerler:
- yakındaki sağlıklı dokuyu istila etmek
- komşu kan damarlarının ve lenf bezlerinin duvarlarını geçerken
- Vücudun uzak kısımlarına kan dolaşımını veya lenf sistemini kullanmak
- uzaktaki, küçük kan damarlarındaki veya kılcal damarlardaki duvarları istila eden ve çevredeki sağlıklı dokuya geçen,
- sağlıklı dokuda canlı, küçük bir tümör tohumlama
- Yeni tümörü beslemek için yeni kan damarları oluşturarak tahsis edilmiş bir kan temini oluşturmak
Yeni çalışma, dolaşımdaki tümör hücrelerinin bir kılcal damarda durduğu ve endotelleri veya damar duvarlarını çevreleyen hücrelerin bariyerini çevreleyen dokuya geçtiği dördüncü aşama ile ilgilidir.
Çalışma kandaki 'mekanik ipuçlarını' araştırıyor
Çalışma makalelerinde yazarlar, “dolaşımdaki tümör hücrelerinin küçük kılcal damarların endoteline nasıl tutuklandığı ve bağlı olduğu ve damar duvarını geçerek kan dolaşımını bıraktıkları hakkında çok az şey biliniyor” diye açıklıyor.
Özellikle belirsiz olan bir alan, bu adımda “kanda karşılaşılan mekanik ipuçlarının oynadığı rol” dür.
Bilim adamları, çalışmaları için, zebra balığı embriyolarındaki kan damarlarında dolaşırken dolaşan tümör hücrelerini etiketleyip takip ettikleri "orijinal bir deneysel yaklaşım" geliştirdiler. Model ayrıca damarlardaki kan akışını değiştirmelerine ve ölçmelerine izin verdi.
Sonuçlar, dolaşımdaki tümör hücrelerinin hareket etmeyi bıraktığı kan damarlarındaki konumların, akış hızlarıyla yakından ilişkili olduğunu göstermiştir.
Yazarlar "verimli yapışma ... için eşik hız değerinin 400 ila 600 saniye başına mikrometre arasında değiştiğini" not eder.
'Endotel hücreleri tümör hücrelerinin etrafında kıvrılmış'
Ekip ayrıca, tümör hücrelerinin kan damarlarından çıktığı süreç olan "ekstravazasyon" için kan akışının gerekli olduğunu da buldu.
Bu, zebra balığı embriyolarının kan damarlarında tutuklanan tümör hücrelerinin etrafında "kıvrılan" endotel hücrelerinin ortaya çıktığı, timelapse görüntülemede belirgindi.
"Bu aşamada kan akışı esastır. Akış olmadan endotelin yeniden şekillenmesi gerçekleşmez. Endotelin aktif kalması için tümör hücresinin etrafında yeniden şekillenebilmesi için belirli miktarda akışa ihtiyacınız vardır."
Dr. Jacky G. Goetz
Araştırmacılar, farelerde beyin metastazı ilerlemesini gözlemlediklerinde aynı sonuçlara geldiler.
Bu deney için, canlı hücre modellerini elektron mikroskobu ile birleştiren ve böylelikle canlı bir hayvanda dinamikleri gözlemlemek için intravital korelasyon mikroskobu adı verilen bir görüntüleme tekniği kullandılar.
Akış kontrolleri, ikinci tümörün başlangıcı
Son olarak, ekip, primer tümörleri vücudun çeşitli bölümlerinde bulunan 100 insan hastanın beyninde ikincil tümörleri gözlemleyerek bulguları doğruladı.
Zebra balığı modelinde olduğu gibi ikincil tümörlerin yerlerini belirlemek için bir görüntüleme tekniği kullandılar.
Beyin metastaz haritasını sağlıklı kontrol hastasının kan akış haritası ile birleştirdiklerinde, araştırmacılar zebra balığı modelinde bulduklarıyla eşleştiğini tespit ederek ikincil tümörlerin kan akışının belirli bir aralıkta olduğu bölgelerde büyümeyi tercih ettiğini doğruladı. .
Yazarlar, bulgularının kan akışının sadece yeri değil, aynı zamanda "metastatik büyümenin" başlangıcını da kontrol ettiğini ortaya çıkardığı sonucuna varmıştır.
Şimdi, dolaşımdaki tümör hücresi etrafındaki endotel remodelingini çevreleyen dokuya çıkışını engellemenin bir yolunu engellemenin yollarını keşfetmek istiyorlar. Böyle bir başarı, metastazın ikincil bir tümörün başarılı bir şekilde büyümesi için gerekli adımları tamamlamasını engelleyebilir.