logo

Пользовательского поиска

Saturday 22nd of September 2018

Рак молочной железы: почему просыпаются спящие раковые клетки?

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Рак
Автор: Administrator   
24.06.2013 09:06

 

Новое исследование показывает, что стабильные микрососуды  являются нишей покоя диссеминированных раковых клеток молочной железы, в то время как вновь образующиеся микрососуды (зеленые точки) стимулируют рост этих клеток.

Новое исследование показывает, что стабильные микрососуды являются нишей покоя диссеминированных раковых клеток молочной железы, в то время как вновь образующиеся микрососуды (зеленые точки) стимулируют рост этих клеток. (Фото: DOE/Lawrence Berkeley National Laboratory)


Загадка спящих метастатических клеток рака молочной железы и их выхода из латентного состояния через многие годы и даже десятилетия, возможно, разгадана. Ученые Национальной лаборатории Лоренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) Министерства энергетики США (U.S. Department of Energy) считают, что нишей, в которой находятся спящие раковые клетки, является микросреда, окружающая микроциркуляторную часть сосудистого русла – мелкие кровеносные сосуды, транспортирующие кровь в тканях. При прорастании этих сосудов их концевые участки вырабатывают молекулы, превращающие спящие раковые клетки в метастатические опухоли.


У небольшого, но все же значимого числа больных раком молочной железы опухолевые клетки распространяются с кровотоком из молочной железы в другие органы, где они могут оставаться в клинически не обнаруживаемом латентном состоянии в течение длительного периода времени. Предсказать, когда начнется их трансформация в метастазы (и начнется ли вообще), очень трудно, если не невозможно.

«Наше исследование показывает, что стабильная микрососудистая сеть представляет собой нишу состояния покоя, в то время как образование новых сосудов является тем триггером, который стимулирует микрометастатический рост», - говорит биолог Мина Бисселл (Mina Bissell), PhD, в лаборатории которой проведено это исследование. «Прорастание сосудов подразумевает развитие ткани, но если не в том месте в не то время оказывается опухолевая клетка, она подпадает под влияние факторов, содержащихся в концевых клетках, и тоже начинает расти».

Доктор Мина Бисселл входит в число экспертов в области рака молочной железы с мировым именем. Она и член ее исследовательской группы биоинженер Кирус Гаджар (Cyrus Ghajar), PhD, – старшие авторы статьи об этом исследовании, опубликованной в журнале Nature Cell Biology.

«У некоторых пациентов метастатические рецидивы могут развиться через несколько месяцев, другие же могут прожить без отдаленных метастазов несколько лет или даже десятилетий», - поясняет доктор Бисселл. «Недавнее открытие способствующих опухолевому росту микросред, называемых метастатическими нишами, которые формируются в отдаленных областях до или после появления в них диссеминированных опухолевых клеток, может объяснить раннее рецидивирование раковых клеток. Но что опухолевые клетки делают с момента распространения до того, как они становятся клинически обнаруживаемыми, в поздно рецидивирующих популяциях, оставалось неизвестным».

Мина Бисселл (Mina Bissell) и Кирус  Гаджар (Cyrus Ghajar), возможно, разгадали давнюю загадку спящих диссеминированных опухолевых клеток и нашли молекулярный триггер их активации после  многих лет и даже десятилетий латентности.

 

Мина Бисселл (Mina Bissell) и Кирус Гаджар (Cyrus Ghajar), возможно, разгадали давнюю загадку спящих диссеминированных опухолевых клеток и нашли молекулярный триггер их активации после многих лет и даже десятилетий латентности. (Фото: Roy Kaltschmidt)

 

 

 

Предыдущие исследования доктора Бисселл и ее группы показали, что то микроокружение, которое поддерживает состояние покоя как нормальных эпителиальных, так и спящих опухолевых клеток, создается базальной мембраной – тонким слоем белков внеклеточного матрикса, – окружающей молочной железу и другие эпителиальные ткани. Учитывая, что клетки рака молочной железы, распространяющиеся с кровотоком в другие органы – легкие, костный мозг, головной мозг и печень, – должны сначала пройти через микрососуды базальной мембраны, Гаджар и Бисселл предположили, что основным компонентом ниш спящих клеток в отдаленных органах может быть базальная мембрана.

Чтобы проверить эту идею, исследователи использовали две мышиные модели метастазов человеческого рака молочной железы и обнаружили спящие диссеминированные опухолевые клетки на микрососудах мембраны легких, костного мозга и мозговой ткани. Чтобы определить, оказывают ли непосредственное влияние на рост клеток рака молочной железы эндотелиальные клетки – клетки, выстилающие внутреннюю поверхность кровеносных сосудов, – они создали уникальные органотипические модели микрососудистых ниш легких и костного мозга, в которых эндотелиальные клетки образовывали в культуре структуры, подобные кровеносным сосудам соответствующего органа. Когда на концевые участки таких структур были помещены опухолевые клетки, было воспроизведено то, что ученые наблюдали in vivo.

На своих органотипических моделях Бисселл и ее коллеги установили, что нишу покоя создает распространенный в стабильных микрососудистых сетях белок тромбоспондин-1, подавляющий рост раковых клеток. Однако при прорастании концевых участков сосудов тромбоспондин-1 уступают место белкам TGF-бета 1 и периостину, превращая новообразованные сосуды в метастатическую нишу, которая не только позволяет, но и ускоряет рост раковых клеток.

«Наше исследование – первое, в котором ниша покоя описывается на клеточной и молекулярной основе, и интересно, что виновником является ткань, которую мы так часто считали пассивным наблюдателем – эндотелий микрососудов», - говорит доктор Гаджар. «Более того, мы показали, что ключевым фактором большинства, если не всех, биологических процессов является гомеостаз. В данном случае дестабилизация эндотелия сосудов разрушает нишу покоя и способствует образованию микросреды, вызывающей микрометастатической рост».

Открытие ниш покоя в микроциркуляторном русле базальной мембраны и понимание того, как эти ниши становятся метастатическими в новообразованной сосудистой сети, имеет большое значение для разработки будущих методов лечения рака молочной железы.

«Наши данные указывают путь к методам лечения, направленным на управление метастатической болезнью еще до ее проявления», - считает Гаджар. «Спящие диссеминированные опухоли могут быть бомбами замедленного действия, но теперь, когда мы знаем некоторые из их триггеров, возможна разработка методов лечения, гарантирующих, что диссеминированные раковые клетки останутся в спящем состоянии, или искореняющих эти клетки, прежде чем они успеют образовать развитые метастазы».

«Наши органотипические модели демонстрируют возможности микросреды, показывая, что нормальные клетки в своей нативной архитектуре естественным путем переводят полностью злокачественные генотипически аберрантные опухолевые клетки в состояние покоя», - продолжает ученый. «В будущем наши модели станут эффективным инструментом скрининга методов терапии, влияющих на состояние покоя опухолей и метастазов, а также платформой для раскрытия других биологических загадок, лежащих в основе этого состояния».

В настоящее время Гаджар, Бисселл и их коллеги выясняют, применимы ли результаты, полученные на опухолях молочной железы, к другим типам опухолей и вторичных тканей. Кроме того, они хотят идентифицировать уникальные механизмы, также переводящие опухоли в состояние покоя, но характерные для других тканей.

 

 

По материалам

Berkeley Lab Researchers Discover How and Where Breast Tumor Cells Become Dormant and What Causes Them to Become Metastatic

 

Оригинальная статья:

Cyrus M. Ghajar, Héctor Peinado, Hidetoshi Mori, Irina R. Matei, Kimberley J. Evason, Hélène Brazier, Dena Almeida, Antonius Koller, Katherine A. Hajjar, Didier Y. R. Stainier, Emily I. Chen, David Lyden, Mina J. Bissell. The perivascular niche regulates breast tumour dormancy

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday121
mod_vvisit_counterYesterday2222
mod_vvisit_counterThis week11790
mod_vvisit_counterLast week6312
mod_vvisit_counterThis month25429
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4115835

We have: 15 guests, 10 bots online
Your IP: 54.92.164.184
 , 
Today: Сен 22, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.