logo

Пользовательского поиска

Sunday 22nd of July 2018

Как лейкоциты способствуют росту и распространению рака

PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
12.09.2011 18:20

 

 

Нейтрофилы

 

Нейтрофилы (СЭМ). (Фото: Science Photo Library/P248/0175)

 

 

 

Ученые Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) доказали, что один из типов белых клеток крови играет самую непосредственную роль в росте и распространении раковых опухолей. Работа проливает свет на развитие этого заболевания и указывает на новые стратегии в лечении рака на его ранних стадиях.


Профессор Джеймс Квигли (James Quigley), научный сотрудник Елена Дерюгина (Elena Deryugina) и их коллеги ранее уже доказали, что белые клетки крови, известные как нейтрофилы, выполняющие функцию отрядов быстрого реагирования в зонах острого воспаления, способствуют росту новых кровеносных сосудов в здоровой ткани.

Теперь ученые связали эти клетки со стимуляцией роста новых кровеносных сосудов в злокачественных опухолях и распространением по вновь образованным сосудам опухолевых клеток. Им удалось раскрыть и некоторые из механизмов, лежащих в основе этого процесса, который, однако, может быть прерван соответствующими целевыми лекарственными препаратами.

В нескольких предыдущих исследованиях была продемонстрирована связь между повышенными уровнями нейтрофилов и высокой скоростью распространения опухолей у онкологических больных. Увеличивающееся количество доказательств указывало и на то, что нейтрофилы играют особенно важную роль на ранних стадиях развития рака. Все это и обратило на себя внимание исследователей из Скриппса.

«При развитии опухоли одними из первых среди связанных с воспалением клеток на сцене, очевидно, появляются нейтрофилы», - говорит Елена Дерюгина, возглавлявшая исследование.

Ученых особенно заинтересовала способность нейтрофилов стимулировать образование кровеносных сосудов, или ангиогенез, связанная с синтезируемым ими ферментом матриксной металлопротеиназой-9 (MMP-9, matrix metalloproteinase type 9).

Этот фермент синтезируется целым рядом различных типов белых клеток крови и давно ассоциируется с развитием опухолей. Но форма, вырабатываемая нейтрофилами, особенно активна. Частично это объясняется тем, что она не связывается естественными ингибиторами, которыми богаты другие клетки.

В то время как другие типы лейкоцитов всегда производят фермент позднее и обязательно доставляют его вместе с естественными ингибиторами, нейтрофилы появляются с заранее синтезированным MPP-9, представленным ничем не «обремененной» формой.

В серии тонко спланированных экспериментов профессор Квигли и его коллеги установили связь между нейтрофилами, их MMP-9 и ростом и распространением опухолей.

Ученые поочередно уменьшали и увеличивали количество нейтрофилов, поступающих в два различных вида находящихся на ранней стадии развития опухолей, пересаженных в куриные эмбрионы и мышам. Они протестировали несколько различных вариантов фермента, иногда сочетая его с ингибирующими веществами, а иногда нет.


Группа ученых под руководством профессора Джеймса Квигли (James Quigley) и научного сотрудника Елены Дерюгиной связала тип белых клеток крови, называемых нейтрофилами, с ростом новых кровеносных сосудов  в злокачественных опухолях и распространением по ним опухолевых клеток.

 

Группа ученых под руководством профессора Джеймса Квигли (James Quigley) и научного сотрудника Елены Дерюгиной связала тип белых клеток крови, называемых нейтрофилами, с ростом новых кровеносных сосудов в злокачественных опухолях и распространением по ним опухолевых клеток. (Фото: Cindy Brauer)

 

 

Наблюдая последующее уменьшение или усиление образования новых сосудов, они смогли установить, что за интенсивный рост новых сосудов в опухолях прямую ответственность несет уникальная форма фермента, доставляемая нейтрофилами. Не менее важно и то, что вновь образованные кровеносные сосуды служат «маршрутами эвакуации» или каналами, по которым опухолевые клетки распространяются за пределы своего первоначального местонахождения.

Сначала ученые установили, что наиболее агрессивные опухоли, то есть те, которые способны быстро проникать в окружающие кровеносные сосуды и распространяться по организму, зависят в этом от своей способности привлекать большое количество нейтрофилов.

Затем они перешли к стимуляции роста новых сосудов в относительно неагрессивных опухолях, обеспечивая их дополнительным количеством синтезируемого нейтрофилами фермента. Кроме того, они блокировали образование новых сосудов противовоспалительным препаратом ибупрофеном, а затем восстанавливали ангиогенез, «накачивая» опухоли дополнительным количеством фермента.

В одном из экспериментов исследователи резко снизили приток нейтрофилов путем нейтрализации интерлейкина 8 (IL-8) – химического аттрактанта, привлекающего нейтрофилы в зону воспаления. Соответственно снижались как образование кровеносных сосудов, так и проникновение в них опухолевых клеток, напрямую связывая нейрофилы с развитием и распространением двух различных, но очень агрессивных форм рака. Чтобы еще убедительнее доказать установленную связь, ученые отменили это снижение введением фермента MMP-9.

«Уменьшая приток в опухоль нейтрофилов, мы ослабляем ангиогенез, но одновременно уменьшаем и метастазирование», - говорит профессор Квигли. «Восстанавливая ангиогенез, мы восстанавливаем и высокую скорость метастазирования».

Примечательно, что только не регулируемая, не сопровождаемая ингибиторами форма фермента, вырабатываемая и доставляемая нейтрофилами, отменяла эффект, вызываемый снижением воспаления или уменьшением притока нейтрофилов. Такой отмены не происходило, если фермент вводился в сочетании с его естественными ингибиторами – молекулами-сателлитами, сопровождающими его при доставке другими видами лейкоцитов.

Ученые подчеркивают один из важнейших результатов исследования: на ранних стадиях развития опухоли с характерной сильной воспалительной реакцией могут особенно хорошо поддаваться лечению препаратами, специфическими ориентированными на нейтрофилы, что бы это ни означало – ингибирование доставляемого ими фермента или простое предотвращение их попадания в опухоль.

«Чем раньше начинается борьба с опухолевым ангиогенезом, тем лучше», - считает профессор Квигли, добавляя, что более специфичные антинейтрофильные вещества могли бы лучше выполнять эту задачу, чем обычные противовоспалительные средства.

Лаборатория профессора Квигли продолжает исследование.

Статья о работе опубликована в печатном издании журнала American Journal of Pathology.

 

 

По материалам

Team Reveals How White Blood Cell Promotes Growth and Spread of Cancer

 

Аннотация к статье Tumor-Recruited Neutrophils and Neutrophil TIMP-Free MMP-9 Regulate Coordinately the Levels of Tumor Angiogenesis and Efficiency of Malignant Cell Intravasation

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday161
mod_vvisit_counterYesterday1222
mod_vvisit_counterThis week161
mod_vvisit_counterLast week7705
mod_vvisit_counterThis month20277
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4054723

We have: 46 guests, 5 bots online
Your IP: 54.224.83.221
 , 
Today: Июл 22, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.