Пн

05

окт

2015

МЕТАСТАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ СОДЕРЖАТ ГЕНЫ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

рак молочной железы лечение метастазы

Это займет всего несколько секунд: одна раковая клетка отрывается от опухоли, проникает в кровоток и быстро прячется в других частях тела. Эти колонизаторы могут сразу запустить рост метастазов или находиться в состоянии покоя в течение многих лет, только чтобы вызвать рецидивов спустя десятилетия после удаления первичной опухоли.

Метастазы вызывают подавляющее большинство смертей от рака, но их крошечные клетки настолько трудно отследить, что лишь немногие исследователи смогли более-менее изучить их. Сегодня, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско смогли описать отдельные метастатические клетки из опухоли молочной железы человека, которые были имплантированы мышам. Исследователи обнаружили, что генетические программы, выраженные в этих клетках, весьма отличаются от первичных опухолей, в которых они возникли, и эти клетки содержат гены, которые обычно находятся в стволовых клеток молочной железы. Свои выводы ученые опубликовали 23.09.2015 в онлайн журнале Nature.

По большей части, современные лекарства от рака игнорируют различия между первичными и метастатическими опухолями, сказала Зена Werb, доктор наук и автор этого нового исследования.
"Мы тестируем препараты на их способность влиять и сокращать первичные опухоли, но большинство этих препаратов просто не работают против метастазов, и это позволяет опухолям снова и снова стимулировать рецидивы. Пациенты лечат или удаляют свои первичные опухоли, а потом рак возвращается через 20, 30, 40 лет спустя, потому что в организме осталось всего несколько метастатических клетках."

Никто толком не знает, как спящие метастатические клетки могут выжить инкогнито на протяжении десятилетий, отметила Девон Лоусон, доктор философии, возглавлявший исследовательскую команду из Сан-Франциско, исследователь и доцент кафедры физиологии и биофизики в Калифорнийском университете в Ирвине.
"Это большой черный ящик в основном потому, что очень сложно получать данные», - сказала она.

Как отметила Лоусон, только около 7% всех финансирований по изучению рака молочной железы относится к работам по теме метастазов, несмотря на то, что именно метастазы являются основной причиной практически всех случаев смерти от рака груди.


Предыдущая работа этой научной группы помогла обнаружить подмножество клеток по краям опухоли молочной железы, которые, казались были готовы к метастазированию. Их тесный контакт с кровью и с белками, окружающими опухоль, казалось, включало генетическую программу сродни той, которая есть в молочных стволовых клетках, которые позволяют груди расти в период полового созревания и в период лактации. Эти гены могут сделать эти раковые клетки особенно склонными для генерации новых опухолей в других частях тела.

Но исследователи пока еще не смогли обнаружить отделение этих клеток от основной опухоли. 


метастазя рак молочной железы


В своей новой работе ученые использовали технику, которую применяют для пересадки человеческих опухолевых клеток в тело мышей. На фоне здоровых тканей мыши, метастатические клетки человеческой опухоли торчат, как ракеты. Исследователи разработали новый метод с использованием проточной цитометрии, который позволяет им захватывать отдельные человеческие метастатические раковые клетки путешествующие по крови мыши или размещаемые в других частях тела животного. 

"С этой новой технологией мы смогли видеть экспрессию генов на совершенно новом уровень разрешения," сказал Лоусон. "Мы могли взять 12 метастатических клеток из мозга и рассказать, что особенного в этих 12 клетках». 

Команда ученых смогла разобрать паттерны экспрессии генов в раковых клетках человека, расположенных в различных органах мышей и обнаружить отчетливые различия между ранними и более продвинутыми метастатическими колониями. В метастазах, которые уже выросли и распространились по органу, активность генов в раковых клетках выглядела так же, как и в первичной опухоли, которая была пересажена в мышей, хотя и с неуловимо разными особенностями, характерными для нового органа, то ли лимфы, печени, легких или мозга.

Но в ранней стадии развития метастаза раковые клетки, путешествуя по кровеносным сосудам, экспрессируют гены, обычно активные в стволовых клетках молочной железы, и отличаются от клеток первичной опухоли. Кроме того, эти метастатические клетки выражают специфические гены, которые, вероятно, держат их в дремлющем, недифференцированном состоянии и делают их невидимыми для иммунитета, что, как предположили исследователи, может помочь метастатическим колониям выжить в новой и агрессивной среде.

Примечательно, что та же генная активность была найдена в метастатических клетках у мышей, чьи опухоли поступили из генетически и клинически различных людей. Иными словами, генетическая программа, которая заставляет клетки метастазировать не зависит от генетики своего опухолевого происхождения. А это предполагает, в свою очередь, создание новых технологий, которые могли бы позволить исследователям найти метастатические клетки по всему телу у различных пациентов.


рак молочной железы метастазы в кости
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ МЕТАСТАЗИРОВАНИЯ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В КОСТИ

Молекулярные основы метастазирования в кости рака молочной железы: опухоль клеток-остеокластов крест переговорах комментарии. Схематическом рисунке Остеокластов (ОК) активации и ее взаимосвязь с раком молочной железы и клеток костного микроокружения. ОУ прекурсоров отличать от популяции моноцитов/макрофагов (кое-м), в силу их экспрессии рецептора ранга. Когда RANKL (выраженную остеобласты и стромальные клетки) связывается с этим рецептором в присутствии М-КСФ, который в свою очередь связывается с рецептором, C-в ФМС, ОС прекурсоров дифференцировать и сливаются, чтобы сформировать зрелый, многоядерные кости-исчезал в OCS. Активированные остеокласты будет потом прикрепить к поверхности кости и с помощью протонного насоса механизм его секреты ионы водорода, которые растворяют минералы кости, таким образом, высвобождая ионы кальция во внеклеточное пространство. Остеокласты также секрет протеолитических ферментов, как матриксные металлопротеиназы, коллагеназы, цистеин протеиназы катепсины и индуцировать деградацию коллагена и переваривания органической матрицы. Большое количество ТФР-β и ИФР II и других цитокинов хранятся в пределах минерализованного костного матрикса, и будет выпущен в течение процесса ОУ костной резорбции. Когда клетки рака молочной железы колонизировать внутри костного матрикса, они начинают выделять PTHrP и других osteolytic цитокины, которые стимулируют остеобластов производство RANKL при ОПГ уровни снижаются, что ведет к повышению osteoclastogenesis и усилению костной резорбции. Следовательно местном milleau обогатится факторы роста и другие продукты остеолиза (внеклеточный Са++ и коллагеновые фрагменты), которые наведут: 1-стимуляция ПТГ-рп секреции (через ТФР, Са+ 2), 2-стимуляция опухолевого роста (ТФР через, IGF1) и 3-хемотаксис циркулирующих опухолевых клеток арестовать в костный Матрикс (через IGF1, фрагменты коллагена). Это вызывает дальнейшее ПТГ-рп релиз с ухудшением остеолиза, в дополнение к поддержке роста клеток рака молочной железы в костный Матрикс. Такая взаимная Обратная связь между опухолевых клеток и костного микроокружения была называется “порочный круг” деструкции костной ткани. ПТГ-рп, паратиреоидного гормона, связанных с белком; TGFß, трансформирующий фактор роста бета; Са, кальция; IGF1, инсулиноподобный фактор роста 1; ОПГ, остеопротегерин; RANKL, рейтинг лиганда; с-ФМС, колонии-стимулирующий фактор рецептора 1.

Исследовательская группа провела принципиальный эксперимент, чтобы продемонстрировать, насколько ценна информация о метастатической экспрессии генов, которая может помочь в разработке лекарственных средств.

Поскольку в метастатических клетках, которые начинают дифференцироваться в вторичные опухоли существует высокая экспрессия генов cMYC и CDK2, то ученые обработали 24 мышей новым экспериментальным лекарством Dinaciclib. В то время как 44% контрольных мышей (11 из 25) развили вторичные опухоли в течение четырех недель, исследователи смогли найти метастатические клетки только в одной мыши (4%) из тех, кто принимал новое лекарство. 

Werb подчеркнула, что этот тест был просто подтверждением принципа и лекарство Dinaciclib может и не быть идеальным препаратом для лечения метастаз. Ключевой момент опыта был в том, что удалось ликвидировать почти все метастазы без сокращения первичной опухоли. 
"Если бы этот препарат был протестирован только на первичной опухоли, мы бы сказали, что он не работает, - сказала она. "Это говорит нам, что нужно смотреть на метастазы, если вы хотите получить лекарства, которые их лечат."

Профилактика вторжения метастатической клетки в другие части тела, имеет приоритетное значение для исследователей в области онкологии на протяжении многих лет, отметил Андрей Гога, доктор медицинских наук, профессор клеточной и тканевой биологии. "Но с практической точки зрения, к тому времени, когда у вас обнаружена опухоль, совершенно не ясно, вышли ли метастатические клетки из опухоли или еще нет. Это новое исследование является захватывающим потому, что если вы знаете генетику этих ранних метастатических клеток, то можно научиться воздействовать на них, независимо от того, где они находятся в организме. Это новый мир в лечении онкологии. Мы не смогли бы сделать это еще пять лет назад. Но наши знания являются всего лишь верхушкой айсберга."


Источник информацииwww.nature.com

ПРИРОДА ПРОТИВ РАКА обращает внимание читателей на неготовность современной медицины уже сейчас предложить лекарство против метастатических раковых клеток. Поэтому, обладая современными знаниями об активности генов в метастатических клетках и веществ, способных тормозить (подавлять) эти гены, возможно построить специальную диету, способную сдерживать развитие метастаз.

Из информации в статье можно отметить следующие активные гены при этапе метастазирования: cMYC и CDK2 (циклин-зависимая киназа 2 – Циклин Е), сбой в которых приводит к неконтролируемому клеточному росту. 

Вещества, способные подавлять cMYC:
• Индол-3-карбинол
• силибинин 
• сульфарофан
• прополис
• лютеолин
• dihydroartemisinin (из полыни)
• ресвератрол
• Honokiol (из магнолии)
• Куркумин
• Инозитол 

Вещества, способные подавлять CDK2:
• Растение Андрографис метельчатый
• Ресвератрол
• Куркумин
• Алоэ
• Decursin
• Гранатовый сок
• Апигенин
• Масло сандалового дерева
• этанольный экстракт Чаги
• Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты
• Феруловая кислота
• Китайское лаковое дерево (семена)
• Сезамин (кунжутное масло) + γ-Токотриенол (рисовые отруби)
• dihydroartemisinin (из полыни)
• зеленый чай
• Honokiol (из магнолии)
• Пчелиный яд

ЕЩЕ ИНТЕРЕСНЫЕ НОВОСТИ ПО ТЕМЕ

Яндекс.Метрика

Оставить комментарий

Комментарии: 0