Како проток крви помаже раку да се шири
Метастазе су ширење рака на друге делове тела и главни разлог зашто је болест толико озбиљна. Сада, потпуно ново истраживање открива да је проток крви кључни фактор у овом процесу.
У раду који је сада објављен у часопису Развојна ћелијанаучници - који су из Националног института за здравље и медицинска истраживања у Француској - описују своје тестове на зебрама и људима.
Експерименти су потврдили да проток крви утиче на локације на којима се мигрирајуће ћелије рака „заустављају“ унутар крвних судова.
Такође детаљно описују како ове ћелије рака излазе кроз зидове крвних судова и постављају места секундарних тумора.
„Дугогодишња идеја на терену“, објашњава виши аутор студије др. Јацки Г. Гоетз, шеф лабораторије на Универзитету у Стразбуру у Француској - где је спроведено истраживање - „да ли се хапшење покреће када циркулишу туморске ћелије заврше у капиларама са врло малим пречником само због ограничења величине. “
Међутим, како објашњава др. Гоетз, њихови налази показују да „физичко ограничење“ није једини покретач метастаза, јер „проток крви има снажан утицај на омогућавање ћелијама тумора да успоставе адхезију са зидом посуда“.
Метастазе и њихови главни кораци
Метастазе су процес кроз који ћелије тумора одлазе и мигрирају са својих примарних места и путују кроз лимфни систем или крвоток да би успоставиле секундарне или метастатске туморе у удаљеним деловима тела.
Метастазе су водећи узрок смрти од рака и „од примарне важности у прогнози пацијената са раком“.
То је сложен процес и одвија се као низ корака, од којих се сваки мора извршити како би секундарни тумор процветао. Серија корака, позната као „метастатска каскада“, одвија се на следећи начин:
- нападајући оближње здраво ткиво
- прелазећи зидове суседних крвних судова и лимфних чворова
- путујући кроз крвоток или лимфни систем до удаљених делова тела
- хапшење у удаљеним, малим крвним судовима или капиларама, упадање у њихове зидове и прелазак у околно здраво ткиво
- засејавање одрживог, мајушног тумора у здраво ткиво
- генеришући наменско снабдевање крвљу узгајањем нових крвних судова за исхрану новог тумора
Нова студија односи се на четврти корак, у којем се ћелије тумора у циркулацији заустављају у капилари и прелазе кроз свој ендотел или баријеру ћелија које постављају зидове посуда у околно ткиво.
Студија истражује „механичке знакове“ у крви
У свом студијском раду аутори објашњавају да се „врло мало зна о томе како [ћелије тумора у циркулацији] хапсе и придржавају се ендотела малих капилара и напуштају крвоток прелазећи васкуларни зид“.
Додају да је област која је посебно нејасна „улога коју играју механички знаци у крви“ током овог корака.
За своје истраживање научници су развили „оригиналан експериментални приступ“ у којем су означавали и пратили туморске ћелије у циркулацији док су путовали кроз крвне судове у ембрионима зебрафисх-а. Модел им је такође омогућио да варирају и мере проток крви у посудама.
Резултати су показали да су места у крвним судовима на којима ћелије тумора у циркулацији престају да путују уско повезана са брзином протока.
Аутори примећују да се „гранична вредност брзине за ефикасно пријањање […] креће од 400 до 600 [микрометара у секунди]“.
‘Ендотелне ћелије увијене око туморских ћелија’
Тим је такође открио да је проток крви од суштинског значаја за „екстравазацију“, процес кроз који ћелије тумора излазе из крвних судова.
Ово је било очигледно на снимцима тимелапсе који су показали да се ендотелне ћелије „увијају“ око ухапшених туморских ћелија у крвним судовима ембриона зебрафисх-а.
„Проток крви у овом кораку је пресудан. Без протока се не јавља преуређивање ендотела. Потребна вам је одређена количина протока да бисте одржали ендотели активним како би се могао преобликовати око туморске ћелије. “
Др. Јацки Г. Гоетз
Истраживачи су дошли до истих резултата када су посматрали напредак метастаза у мозгу код мишева.
За овај експеримент користили су технику снимања названу интравитална корелативна микроскопија, која комбинује моделе живих ћелија са електронском микроскопијом, тако да се динамика може уочити на живој животињи.
Место протока контролише, почетак другог тумора
Коначно, тим је потврдио налазе посматрајући секундарне туморе у мозгу 100 људских пацијената, чији су примарни тумори били у различитим деловима тела.
Као и код модела зебрафисх, и они су техником снимања мапирали локације секундарних тумора.
Када су објединили мапу метастаза у мозгу са мапом крвотока здравог контролног пацијента, истраживачи су открили да се поклапа са оним што су пронашли у моделу зебрафисх, потврђујући да секундарни тумори више воле да расту у областима где је проток крви унутар одређеног опсега .
Аутори закључују да њихова открића откривају да проток крви контролише не само локацију, већ и почетак „метастатског израстања“.
Они сада желе да истраже начине да блокирају преобликовање ендотела око туморске ћелије у циркулацији као начин да поремете њен излаз у околно ткиво. Такво достигнуће могло би спречити метастазе да заврше кораке неопходне за успешан раст секундарног тумора.
