Патологическая анатомия / Педиатрия / Патологическая физиология / Оториноларингология / Организация системы здравоохранения / Онкология / Неврология и нейрохирургия / Наследственные, генные болезни / Кожные и венерические болезни / История медицины / Инфекционные заболевания / Иммунология и аллергология / Гематология / Валеология / Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация, первая помощь / Гигиена и санэпидконтроль / Кардиология / Ветеринария / Вирусология / Внутренние болезни / Акушерство и гинекология Медицинска паразитология / Патологична анатомия / Педиатрия / Патологична физиология / Оториноларингология / Организация на здравна система / Онкология / Неврология и неврохирургия / Наследствени, генетични заболявания / Кожни и полово предавани болести / Медицинска история / Инфекциозни заболявания / Имунология и алергология / Хематология / Валеология / Интензивно лечение, анестезиология и интензивни грижи, първа помощ / Хигиена и санитарен и епидемиологичен контрол / Кардиология / Ветеринарна медицина / Вирология / Вътрешна медицина / Акушерство и гинекология
основен
За проекта
Медицински новини
За автори
Лицензирани книги по медицина
<< Предишна Следващ >>

Участието на хематопоетични клетки от костен мозък в процеса на метастази: нови мишени за диагностика и унищожаване на метастази на ракови клетки

Причините, поради които раковите клетки могат да напуснат основния фокус на рака и да мигрират към други части на тялото, не са напълно изяснени. Много животи могат да бъдат спасени, ако е възможно да се спре този процес.

Досега се смяташе, че мястото на метастази се определя от това в кой орган или органи с потока на кръвта влиза раковата клетка или клетки от основния фокус на рака. От него, поради делене в тъканта на орган,

микрометастаза - възел от потомците на ракова клетка с размери 1-2 мм.

Размерът на възел от ракови клетки с диаметър до 1-2 mm в тъкан на орган може да бъде не само микрометастаза, но и основен фокус на рак в тъканта.

Вече от размер 2 mm от този първичен фокус на рак или микрометастаза, раковите клетки могат да бъдат отделени от тях и прехвърлени по други органи по същия начин и да се заселят в тъканите си, образувайки там нови огнища на метастази.

Към днешна дата са открити редица гени и техните продукти - протеини в ракови клетки, които причиняват образуването на метастази в организма.

Сега се оказа, че образуването на метастази от раковите клетки „изобщо не е хаотичен, а напълно контролиран процес“. Той се контролира от ракова клетка: подготвя пътя за метастази и регулира образуването му в тъканите на орган или органи.

Проф Д. Лидън (David Liden, 2005) и неговият екип от Университета Корнел (САЩ), както и други изследователи, идентифицираха неизвестни досега молекулярни причини за процеса на метастази от ракови клетки и съобщиха за това в списанието Nature в края на 2005 г. По-долу представяме някои данни от кратка статия на група учени - RN Kaplan, RDRiba, S. Zacharoulis et al. (2005) и др.

Клетъчната миграция в организма се причинява от биохимични сигнали, т.е. сигнални молекули. В културата на раковите клетки е установено, че тези клетки експресират и секретират редица такива молекули: VEGF-1 - тип 1 васкуларен ендотелен ротационен фактор, IGF-1 - инсулиноподобен растежен фактор 1, CXCR4 - рецептор на фактор SDF-1 (фактор, произведен от строма), VLA-4 и др.

Метастазите се образуват от ракова клетка поради нейното размножаване. Преди това тя трябва да намери място за себе си в тъканта и да се "интегрира" в нея. Но както са установили учените, за тази ракова клетка е необходима помощ от костния мозък.

Дори преди раковите клетки да бъдат отделени от основния фокус на рака, за тях се подготвят специални „ниши“ „в различни точки“ в тялото - в последствие раковите клетки се появяват в тях. Тези ниши се образуват от хематопоетични клетки от костния мозък.

Появата на метастази с секрецията на sig - VEGF-1 молекули от ракова клетка. Те влизат в костния мозък и влизат в контакт с хематопоетични клетки, тъй като върху тяхната мембрана има рецептор към сигналната молекула, VEGFR-1.

В нормално състояние тези клетки не се делят дълго време, т.е. "Заспали". Но, получавайки биохимичен сигнал, хематопоетичните клетки напускат костния мозък и мигрират „на различни места“ на тялото, където се заселват и размножават, подготвяйки предварително метастатични ниши. Раковите клетки от основния фокус на рака по-късно ще пристигнат в тези ниши (D. Lyden et al., 2001).

За да проверят хипотезата за образуването на такава ниша, учените проведоха серия от експерименти върху мишки. Първо, клетките на костния мозък бяха убити от облъчване при мишки. Вместо това костният мозък беше трансплантиран на същите мишки. Клетките му бяха белязани със зелен флуоресцентен протеин чрез трансфекция на гена на този протеин в GFP клетки. Това улеснява визуализацията на движението на тези клетки под микроскоп.

След 4 седмици, когато новите клетки на костния мозък се вкорениха, мишките бяха инжектирани с интрадермални ракови клетки: в едната мишка, клетки от рак на белия дроб на Люис, а в другата мишка - клетки от меланом B16. Раковите клетки на Луис след прилагане на мишки се характеризират с метастази в белите дробове и черния дроб, а за клетките на меланома - от черния дроб, далака и бъбреците.

2 седмици след въвеждането на ракови клетки на Люис, в белите дробове бяха открити струпвания от белязани хематопоетични клетки, но не и метастази.

На 9-ия ден след това бе открит белодробни метастази на същите места, където преди това са мигрирали хематопоетични клетки от костен мозък. Освен това повече от 95% от метастазите на рак на белия дроб са свързани с хематопоетични клетки, белязани с GFP.

Въз основа на това учените стигат до заключението: хематопоетичните клетки, мигрирали от костния мозък, образуват преметастатични ниши в белите дробове.

Етапите на процеса на метастазиране включват:

- секреция от ракова клетка на VEGF-1, CXCR-4, PIGF, което причинява експресията на хемотаксис фактори - фибронектин, SDF-1 в целевия орган;

- миграция на VEGFR-1 хематопоетични клетки от костен мозък по протежение на хемотактичните оси в тъканта на целевия орган, адхезията им към тъканните клетки с помощта на адхезионни молекули VLA-4, Id3 и образуването на преметастатични ниши;

- миграция на VEGFR-2 клетки, които причиняват ангиогенеза и завършват формирането на ниши;

- едва след това миграцията на раковите клетки от основния фокус на рака в ниша или ниши и образуването на тях чрез умножаване на зрели метастази или метастази. Възможно е в този случай раковите клетки да се слеят със стволовите клетки на костния мозък.

Оказа се, че мястото на образуване на преместастатични ниши се определя от вида на раковите клетки и сигнални молекули, които показват пътя на метастазите: за рак на Люис, към белите дробове и черния дроб, и за меланома B16, черния дроб, далака и бъбреците. Това е доказано в експерименти върху мишки.

Опит: на мишки се инжектира микросреда от клетъчна култура с меланом В16. Това предизвика навлизането в кръвообращението на хематопоетичните клетки и образуването на преместастатични ниши от тях в черния дроб, далака и бъбреците. След известно време същите мишки бяха инжектирани интравенозно с клетки B16 меланом.

Резултат: меланомните клетки мигрират към преместастатични ниши и образуват метастази на меланом в тях. Същият резултат е получен при експерименти върху мишки с ракови клетки на Lewis.

И така, местата на миграция на хематопоетични клетки съвпадат с типичните или "естествени" места на метастази при двата изследвани вида рак при експерименти върху мишки. Не са открити натрупвания на хематопоетични клетки и метастази в други органи на мишки.

За образуването на метастази в ниша, важна роля играе синтезата и освобождаването на фибронектин от клетките на костния мозък, вискозно вещество, което фиксира раковите клетки на повърхността на нишите на целевите органи.

SDF-1 се експресира от нишови стромални клетки и към него върху раковите клетки има свой рецептор - CXCR-4.
Това причинява хемотаксис на ракови клетки в предметастатични ниши.

Основната роля за образуването на преместастатични ниши в тъканта играе VEGFR-1. Това се потвърждава от въвеждането на моноклонални антитела към този рецептор след имплантиране на ракови клетки в животни - пълна профилактика на метастази и на двата вида ракови клетки.

Прилагането на моноклонални антитела към VEGFR-2 намалява метастазите на раковите клетки и прилагането на двете антитела „блокира образуването на метастази и дори самите ниши преди началото на миграцията на раковите клетки“ (фиг. 1).

Проф Д. Лидън подчертава, че "досега всички са се борили с основния фокус на рака и са обръщали сравнително малко внимание на образуването на метастази. Именно те са основната причина за смъртта на пациентите".

Група учени в поредица от експерименти върху мишки успяха да наблюдават целия процес на метастазиране на раковите клетки - „от изпращане на сигнал до появата на метастази“.

„Докато други лаборатории директно изследвали клетките, които образуват метастази, година след година, решихме да се обърнем от другата страна и започнахме да изучаваме„ околната среда? “ „Къде точно са формирани, защо на това място, а не на друго“, обяснява тайната на успеха на проф. С. Рафий е един от съавторите на изследването на Дейвид Лидън.

Според учените, броят на нишите за метастази се определя от генома на пациента, а мястото им е "на различни места" или "в цялото тяло".

Фиг. 1.

Експериментален дизайн Rosandra N. Kaplan et al.

(2005 г.).

От проучванията на авторите не става ясно:

1) дали ниши за метастази на ракови клетки се образуват само "на различни места" или все още "в цялото тяло";

2) какво кара хематопоетичните клетки да мигрират към здрава органна тъкан, за да образуват ниши, ако преди това няма ракова клетка или увредена клетка в такава тъкан.

В експериментите на авторите костният мозък се трансплантира на мишки вместо на мъртви клетки от костен мозък. Сред клетките на костния мозък, според хипотезата на M. Kucia и нейната група (2004), има популация от тъканно-специфични стволови клетки (TCCC). Тези клетки са способни да произвеждат специализирани клетки от определена тъкан и / или активно да участват в нейната регенерация. Някои учени искат селективно да изолират тези клетки от костния мозък и да ги използват при лечението на увреждане на определена тъкан или орган.

Раковата стволова клетка също е увредена клетка, тъй като върху сигнала, секретиран от нея, има растежен фактор, стволови клетки от костен мозък мигрират към нея. Възможно е хипотезата на М. Kucia да даде отговор на тези два въпроса.

Може би, получавайки сигнал от ракова клетка, клетките на костния мозък мигрират към раковите стволови клетки и към онези здрави органи и техните тъкани, чието клетъчно регенериране осигуряват. Тогава това определя мястото и броя на нишите в органа.

По-горе отбелязахме, че началото на образуването на метастази в тъканите на целевия орган става на клетъчно ниво: от потомците на клетката се образува възел с диаметър 1-2 мм. Въпреки това, няма нито едно устройство, което би могло да открие микрометастаза или основния фокус на рак с такъв размер в тъканта на който и да е орган.

Но проф. Д. Лидън смята, че „във всеки случай все още можете да го поправите, което означава, че можете или да предотвратите развитието на рак, или да спрете вече започналия процес“. За това е необходимо да се използват нови цели: сигнал от ракова клетка до клетките на костния мозък, както и фибронектин.

Начини за използване на тези и други цели за предотвратяване или спиране на метастази на ракови клетки:

- чрез моноклонални антитела, които да блокират сигнала VEGF-1 от раковите клетки на основния раков фокус, тогава стволовите хематопоетични клетки "няма да напуснат костния мозък и няма да изграждат ниши за образуване на метастази";

- моноклонални антитела блокират рецептора VEGFR-1, което ще предотврати миграцията на хематопоетични клетки от костен мозък за образуване на преместастатични ниши и миграция на ракови клетки на тяхно място;

- въвеждането на моноклонални антитела срещу VEGFR-2, което ще предотврати миграцията на стромални ендотелни клетки от костен мозък до местата на образуване на предметастатични ниши, което означава, че няма да има ангиогенеза в тях и образуването на ниши ще спре.

- предотвратяват секрецията на вискозен фибронектин от хематопоетични клетки на костния мозък в нишата, което ще попречи на раковата клетка да се "интегрира" в тъканта на целевия орган.

„Така че лечението на рака може да се промени коренно - докато е насочено към унищожаването на раковите клетки в тялото. Но сега се разширяват възможностите за определяне на степента на риск от метастази при всеки пациент и за провеждане на превантивно лечение “, казва проф. Д. Лиден.

Проучвания са правени само върху мишки, но учените смятат, че при хора съществуват подобни молекулярни причини. Те планират да започнат клинични изпитвания върху хора през следващата година.

Откриването проф. Д. Лайдън и неговата група, както и други учени, значително допълват молекулярните причини за процеса на метастазиране на раковите клетки.

Това откри сигнални протеини и рецепторни протеини за метастази на ракови клетки и възможността за прогнозиране на „заплахата от образуване“ на метастази, ранната им диагностика и селективно унищожаване.

Какво обаче кара раковите клетки да мигрират към околните тъкани и метастазират - няма отговори. Сега, когато знаем, че раковата клетка е стволова клетка, можем да дадем отговор: причината за инвазията и метастазите е навеждането на ракови стволови клетки - миграцията й към „правилното място“, към нейната стволова ниша.

Стволовите клетки имат естествена способност да създават „дом“, т.е. ниша да бъде в благоприятна среда и да се самообновява.

„Всички имаме нужда от дом, а стволовите клетки, със своя силен инстинкт за оцеляване, са активни строители на домове“, казва проф. Ruohola-Baker (2006) от САЩ.
<< Предишна Следващ >>
= Преминете към съдържанието на учебника =

Участието на хематопоетични клетки от костен мозък в процеса на метастази: нови мишени за диагностика и унищожаване на метастази на ракови клетки

  1. Нарушения в предаването на сигнала до делене в ракова клетка: нови цели за унищожаване на раковите клетки
    Стандартните лекарства срещу раковите клетки действат върху тях чрез увреждане на тяхната ДНК. Но в същото време, техният същия ефект върху здравите клетки на тялото на пациента. Тоест, тези лекарства са безразборни, с тежки странични ефекти. За да избегнат това, учените отдавна търсят нови цели за лекарства, които да унищожават само раковите клетки. Те бяха открити при "участниците" на предаването на сигнала към поделението в
  2. Дендритна клетъчна ваксина за търсене и унищожаване на ракови клетки
    Дори солидният рак с размер на възел 2 mm или дори 1 mm в тъканта за пациента вече е заболяване на целия организъм. Тъй като всяка от нейните клетки е клетъчен организъм, за лечението на рака е необходимо унищожаването на всички ракови клетки. Но първо трябва да намерите всяка ракова клетка в тялото сред нормалните клетки. Това може да се постигне с ваксина. Ракът не е един, а невидим
  3. Ваксините са основното средство за намиране и убиване на ракови клетки.
    Ракът не е един, а потомците на ракови клетки-организъм, които се разпространяват по цялото тяло на пациента с образуването на метастази. Това са причините, поради които е необходима опция за имунно лечение, за да се унищожат раковите клетки, т.е. системна експозиция. Раковата клетка носи антигени на външната си мембрана, чрез които имунната система може да я разпознае и унищожи. Основното средство за имунитет
  4. Клетъчен цикъл. Регулаторните молекули на клетъчния цикъл отварят пътя към диагностицирането и унищожаването на раковите клетки
    При възрастни 5 51013 (V.N.Soyfer, 1998) или 5 • 1014 (V. Tarantul, 2003) клетки. Всяка клетка от всеки тип е част от нейната тъкан и организма като цяло. Раковата клетка в човешкото тяло вече не е част от тъканта и нейното тяло, а независима клетка, която се е отделила от тях. Това е клетъчен организъм. Клетъчното делене е основното свойство и знак, че то
  5. Стволовите клетки - естествено средство за намиране и убиване на ракови клетки
    При рак неговите клетки са в състояние да проникнат в околните здрави тъкани и да се разпространят в различни органи, където създават нови огнища на рак - метастази. Ако ракът възниква от една ракова стволова клетка, тогава излекуването му е немислимо, без да се унищожат всичките му низходящи ракови стволови клетки при пациента. За да унищожите всяка ракова клетка, първо трябва да я намерите сред
  6. Ксеновирусна ваксина - метод за превенция на раковите клетки и тяхното унищожаване
    Терминът ксеновирусна ваксина (от гръцки. Xenos - извънземна + ваксина - от латинското. Vaccinus - крава) означава лекарство, използвано за профилактика и лечение, в случая рак. За да се излекува всеки вид рак, е необходимо унищожаването на всички ракови клетки в тялото на пациента. Но да се постигне това с традиционните методи на лечение - хирургия, лъчева терапия и химиотерапия - не е възможно, тъй като тези методи са недостатъчни
  7. ДНК ваксина - нов начин за търсене и унищожаване на ракови клетки
    Идеята за използване на имунните агенти за лечение на рак и опитите за прилагането му принадлежи на американския хирург У. Коли и датира от края на 19 век. Интересът към имунните лекарства обаче изчезва от много десетилетия, откакто започна да се използва: хирургичният метод за лечение на солиден рак, а по-късно - лъчево лечение и от 1940 г. химиотерапия. Проф АЙ Баришников (2004)
  8. РНК ваксина - нов начин за търсене и унищожаване на раковите клетки
    Стандартната лъчева терапия и раковата химиотерапия не разграничават раковите клетки от нормалните клетки, което води до смъртта на последните. Тоест и двата вида лечение с тежки странични ефекти не унищожават всички ракови клетки в тялото на пациента. Раковата клетка се различава от нормалната клетка по наличието на антигенни протеини на нейната повърхност. Когато сравняваме протеини, синтезирани от рак и нормални
  9. Методи за убиване на ракови клетки
    Методи за унищожаване на рака
  10. Апоптоза и нейните приложения за убиване на ракови клетки
    Това необичайно явление е забелязано за първи път от древния лекар К. Гален (131-203г. Н. Е.). Той наблюдава падането на листата от дърветата през есента: листата падат от жив клон и ако се счупи, падането на листата ще престане. От това К. Гален заключава: 1) падането на листа е умишлено самоубийство; 2) листата се самоубиват, защото ако са през зимата, снегът ще счупи клоните. Той нарече това явление понятието апоптоза.
  11. Вируси - естествено средство за убиване на ракови клетки от всякакъв тип
    За да се излекува ракът, е необходимо да се унищожат всички ракови клетки, където и да се появят в тялото на пациента. За целта се нуждаем от метод на лечение, който ни позволява да решим два проблема: 1) да намерим раковите клетки сред нормалните клетки на тялото и 2) да унищожим всяка ракова клетка и в същото време да не повредим здравите, т.е. нормални клетки. Оказа се, че има вируси - „онколитични“. Те са
  12. Tag7 генна ваксина за убиване на ракови клетки и предотвратяване на тяхното появяване
    При любой инфекции человека возбудитель – бактерия или вирус извне. Бактерия – прокариот, а раковая клетка – это клетка своего организма и эукариот. Эти резкие отличия вызывают иммунный ответ организма против возбудителей: В- и Т-лимфоциты распознают их по белкам-антигенам и уничтожают. При повторном инфицировании организма эти возбудители будут сразу уничтожены, так как их уже «запомнила»
  13. Ангиогенез и лимфангиогенез и их ингибирование для подавле- ния пролиферации раковых клеток первичного рака и метастазов
    Из раковой стволовой клетки за счет деления вначале в ткани, образуется скопление клеток-потомков виде узелка размером 1-2 мм. Дж. Фолкмэн (D. Folkman, 1970) из США учел тот факт, что когда идет рост рака из узелка, клетки в его середине начинают отмирать, а те, что снаружи, интенсивно делятся. У него возникла идея, что для роста рака должна заново, т.е. de novo, создаваться сеть кровеносных
  14. ПАТОЛОГИЯ КЛЕТОК КРОВИ И КОСТНОГО МОЗГА. АНЕМИИ
    Гематологические заболевания могут быть первичными, то есть вызванными болезнью собственно кроветворных органов, или вторичными, отражающими поражение каких-либо других систем. Вторичные заболевания встречаются чаще. Доступность морфологического исследования клеток крови, например, в мазке венозной крови или пунктате костного мозга, обеспечивает непосредственное изучение возникших изменений. Най-
  15. Морфологический анализ клеток костного мозга с подсчетом миелограммы
    Изучение миелограммы следует начинать с просмотра окра шейных препаратов под малым увеличением микроскопа. Это позволяет определить качество мазков, клеточность костного мозга, обнаружить групповые скопления атипичных клеток. После просмотра мазка под малым увеличением на него наносят каплю иммерсионного масла и под большим увеличением приступают к дифференцированию форменных элементов.
  16. ПАТОЛОГИЯ КЛЕТОК КРОВИ И КОСТНОГО МОЗГА
    Эта глава посвящена заболеваниям, вызывающим изменения в системе эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, а также нарушения воспроизводства элементов крови в костном мозге. Несмотря на то что лимфоциты тоже относятся к группе лейкоцитов крови, болезни лимфоцитарной системы, за исключением лимфоцитарных лейкозов (лимфолейкозов), целесообразно рассмотреть отдельно, это и сделано в главе 13. Такое
  17. ПЦР-ММК – метод ранней диагностики раковых клеток
    Из первой раковой клетки за счет ее деления вначале в ткани образуется узелок в 1-2 мм в диаметре. Но уже с этого размера раковые клетки индуциру- ют внутри узелка ангиогенез и лимфангиогенез. С началом оттока крови и лимфы из узелка раковые клетки отделяются от него и с кровью и лимфой раз- носятся по организму пациента – рак становится болезнью всего организма па- циента. Из этого
  18. АНЕУПЛОИДИЯ И ПОЛИПЛОИДИЯ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА И КРОВИ БОЛЬНЫХ НЕХОДЖКИНСКИМИ ЛИМФОМАМИ ДО И ПОСЛЕ ЛЕЧЕНИЯ
    Анкина М.А., Завитаева Т.А., Панферова Т.А., Шахтарина С.В., Даниленко А.А. Медицинский радиологический научный центр РАМН, г.Обнинск Цель исследования: Присутствие анеуплоидных клеток в крови считается анормальным явлением. В культурах от здоровых индивидуумов таких клеток находят не более 5,9%, при этом гипоанеуплоидных – 5,2%,а гиперанеуплоидных – 0,7%. Полиплоидные клетки с
  19. ДНК-чип для диагностики раковых клеток первичной опухоли и микрометастазов по плазме крови от пациента
    Так как диссеминация раковых клеток начинается с узелка из этих клеток в 1-2 мм в диаметре, то излечение рака возможно лишь на пути его ранней диагностики. В XXI в. станут известными основные гены-маркеры и белки-маркеры, превращающие нормальную клетку в раковую. По ним будет проводиться ранняя диагностика раковых клеток. Ранняя диагностика рака – это диагностика его начала. Еще важнее
  20. Методы для ранней диагностики раковых клеток
    Методы для ранней диагностики раковых
Медицински портал "MedguideBook" © 2014-2019
info@medicine-guidebook.com