Kaip kraujotaka padeda išplisti vėžiui
Metastazės yra vėžio išplitimas į kitas kūno dalis ir pagrindinė priežastis, kodėl ši liga yra tokia rimta. Visiškai nauji tyrimai atskleidžia, kad kraujo tekėjimas yra pagrindinis šio proceso veiksnys.
Straipsnyje, kuris dabar paskelbtas žurnale Vystymosi ląstelėmokslininkai iš Nacionalinio sveikatos ir medicinos tyrimų instituto Prancūzijoje aprašo savo bandymus su zebrafinėmis žuvimis ir žmonėmis.
Eksperimentai patvirtino, kad kraujo tėkmė įtakoja vietas, kuriose migruojančios vėžinės ląstelės „sustoja“ kraujagyslių viduje.
Jie taip pat išsamiai paaiškina, kaip šios vėžinės ląstelės išeina per kraujagyslių sieneles ir nustato antrines naviko vietas.
„Ilgalaikė šios srities idėja“, - aiškina vyresnysis tyrimo autorius dr. Jacky G. Goetzas, laboratorijos vadovas Strasbūro universitete Prancūzijoje - ten, kur ir buvo atliktas tyrimas. patenka į kapiliarus, kurių skersmuo yra labai mažas vien dėl dydžio apribojimų “.
Tačiau, kaip paaiškina dr. Goetzas, jų išvados rodo, kad „fizinis suvaržymas“ nėra vienintelis metastazių variklis, nes „kraujo tėkmė daro didelę įtaką tam, kad naviko ląstelės galėtų sukibti su kraujagyslės sienele“.
Metastazės ir jos pagrindiniai žingsniai
Metastazė yra procesas, kurio metu naviko ląstelės išsiskiria ir migruoja iš savo pirminių vietų ir keliauja per limfos sistemą ar kraują, kad nustatytų antrinius arba metastazavusius navikus tolimose kūno vietose.
Metastazės yra pagrindinė vėžio mirties priežastis ir „svarbiausia prognozuojant vėžiu sergančius pacientus“.
Tai yra sudėtingas procesas ir vyksta kaip žingsnių seka, kurių kiekvienas turi būti baigtas, kad antrinis navikas klestėtų. Veiksmų serija, vadinama „metastazine kaskada“, vyksta taip:
- įsiveržiantis į netoliese esančius sveikus audinius
- kerta kaimyninių kraujagyslių ir limfmazgių sienas
- per kraują ar limfos sistemą keliaujant į tolimas kūno dalis
- sustoja atokiose, mažose kraujagyslėse ar kapiliaruose, įsiskverbia į jų sienas ir pereina į aplinkinius sveikus audinius
- į sveiką audinį įsodinamas gyvybingas, mažytis navikas
- sukuriant specialų kraujo tiekimą auginant naujas kraujagysles naujam navikui pamaitinti
Naujas tyrimas yra susijęs su ketvirtuoju žingsniu, kai cirkuliuojančios naviko ląstelės sustoja kapiliare ir kerta savo endotelį arba kraujagyslių sieneles išklojančių ląstelių barjerą į aplinkinius audinius.
Tyrime tiriami „mechaniniai ženklai“ kraujyje
Tyrimo straipsnyje autoriai paaiškina, kad „labai mažai žinoma apie tai, kaip [cirkuliuojančios naviko ląstelės] sulaiko ir prilimpa prie mažų kapiliarų endotelio ir palieka kraujotaką kertant kraujagyslių sienelę“.
Ypač neaiški sritis, jų teigimu, yra „vaidmuo, kurį šiame etape atlieka mechaniniai ženklai, su kuriais susiduriama kraujyje“.
Savo tyrimui mokslininkai sukūrė „originalų eksperimentinį metodą“, pagal kurį žymėdami ir sekdami cirkuliuojančias naviko ląsteles keliaudami per kraujagysles zebrafish embrionuose. Modelis taip pat leido jiems skirtis ir matuoti kraujo tekėjimą induose.
Rezultatai parodė, kad vietos kraujagyslėse, kuriose cirkuliuojančios naviko ląstelės nustoja keliauti, yra glaudžiai susijusios su srauto greičiu.
Autoriai pažymi, kad „efektyvaus sukibimo slenksčio greičio vertė […] svyruoja nuo 400 iki 600 [mikrometrų per sekundę]“.
„Endotelio ląstelės susirangiusios aplink naviko ląsteles“
Komanda taip pat nustatė, kad kraujo tekėjimas yra būtinas "ekstravazacijai" - procesui, kurio metu naviko ląstelės išeina iš kraujagyslių.
Tai buvo akivaizdu atliekant timelapso vaizdavimą, kuris parodė, kad aplink suimtas naviko ląsteles zebrajų embrionų kraujagyslėse „susisuko“ endotelio ląstelės.
„Kraujo tekėjimas šiame žingsnyje yra būtinas. Be srauto endotelio pertvarkymas nevyksta. Jums reikia tam tikro srauto, kad endotelis būtų aktyvus, kad jis galėtų pertvarkyti aplink naviko ląstelę “.
Dr. Jacky G. Goetz
Tyrėjai pasiekė tų pačių rezultatų, kai stebėjo smegenų metastazių progresavimą pelėse.
Šiam eksperimentui jie naudojo vaizdavimo metodą, vadinamą intravitaline koreliacine mikroskopija, kuri sujungia gyvų ląstelių modelius su elektronine mikroskopija, kad būtų galima stebėti dinamiką gyvam gyvūnui.
Srautas kontroliuoja vietą, antrojo naviko atsiradimą
Galiausiai komanda patvirtino išvadas, stebėdama antrinius navikus 100 žmonių, kurių pirminiai navikai buvo įvairiose kūno vietose, smegenyse.
Kaip ir zebrafish modelyje, jie naudojo vaizdavimo metodą, kad nustatytų antrinių navikų vietas.
Sujungę smegenų metastazių žemėlapį su sveiko kontrolinio paciento kraujo tekėjimo žemėlapiu, mokslininkai nustatė, kad jis sutampa su tuo, ką jie rado zebrafish modelyje, patvirtindami, kad antriniai navikai mieliau auga tose vietose, kur kraujotaka yra tam tikrame diapazone .
Autoriai daro išvadą, kad jų išvados atskleidžia, kad kraujotaka kontroliuoja ne tik vietą, bet ir „metastazavusio ataugos“ pradžią.
Dabar jie nori ištirti būdus, kaip blokuoti endotelio pertvarkymą aplink cirkuliuojančią naviko ląstelę, kaip būdą sutrikdyti jo išėjimą į aplinkinius audinius. Toks pasiekimas gali užkirsti kelią metastazėms atlikti veiksmus, būtinus sėkmingam antrinio naviko augimui.
