Kan akışı kanserin yayılmasına nasıl yardımcı olur?
Metastaz, kanserin vücudun diğer bölgelerine yayılması ve hastalığın bu kadar ciddi olmasının ana nedenidir. Şimdi, yepyeni bir araştırma, kan akışının bu süreçte kilit bir faktör olduğunu ortaya koyuyor.
Şimdi dergide yayınlanan bir makalede Gelişimsel Hücre, Fransa'daki Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Enstitüsü'nden bilim adamları, zebra balığı ve insanlar üzerindeki testlerini anlatıyorlar.
Deneyler, kan akışının, göç eden kanser hücrelerinin kan damarları içinde "tutulduğu" yerleri etkilediğini doğruladı.
Ayrıca, bu kanser hücrelerinin kan damarı duvarlarından nasıl çıktığını ve ikincil tümör bölgelerini nasıl kurduğunu da detaylandırıyorlar.
Araştırmanın yapıldığı Fransa'daki Strasbourg Üniversitesi'nde laboratuvar başkanı olan kıdemli çalışma yazarı Dr. Jacky G. Goetz, "Bu alanda uzun süredir devam eden bir fikir" diye açıklıyor, "bu tutuklamanın tümör hücreleri dolaşırken tetiklenmesi mi? sadece boyut kısıtlamaları nedeniyle çok küçük çaplı kılcal damarlara neden olur. "
Bununla birlikte, Dr. Goetz'in açıkladığı gibi, bulguları "fiziksel kısıtlamanın" metastazın tek nedeni olmadığını, çünkü "kan akışının, tümör hücrelerinin damar duvarına yapışmasına izin verme üzerinde güçlü bir etkisi olduğunu" gösteriyor.
Metastaz ve ana adımları
Metastaz, tümör hücrelerinin birincil bölgelerinden ayrılıp göç ettikleri ve vücudun uzak kısımlarında ikincil veya metastatik tümörler oluşturmak için lenf sistemi veya kan dolaşımı boyunca seyahat ettikleri süreçtir.
Metastaz, kanser ölümünün önde gelen nedenidir ve "kanser hastalarının prognozunda birincil öneme sahiptir."
Bu karmaşık bir süreçtir ve ikincil tümörün gelişmesi için her birinin tamamlanması gereken bir dizi adım olarak ilerler. "Metastatik çağlayan" olarak bilinen adımlar dizisi şu şekilde ilerler:
- Yakındaki sağlıklı dokuyu istila etmek
- komşu kan damarlarının ve lenf düğümlerinin duvarlarını geçmek
- kan dolaşımı veya lenf sistemi yoluyla vücudun uzak kısımlarına seyahat etmek
- uzak, küçük kan damarları veya kılcal damarlarda tutuklanma, duvarlarını istila etme ve çevredeki sağlıklı dokuya geçme
- sağlıklı dokuda canlı, küçük bir tümörün tohumlanması
- Yeni tümörü beslemek için yeni kan damarları geliştirerek özel bir kan kaynağı oluşturmak
Yeni çalışma, dolaşımdaki tümör hücrelerinin bir kılcal damarda durduğu ve endotelyumundan veya damar duvarlarını çevreleyen hücrelerin bariyerinden çevre dokuya geçtiği dördüncü adımla ilgilidir.
Çalışma, kandaki 'mekanik ipuçlarını' araştırıyor
Yazarlar çalışma makalelerinde, "[dolaşımdaki tümör hücrelerinin] küçük kılcal damarların endotelyumunu nasıl tuttuğu ve buna nasıl yapıştığı ve vasküler duvarı geçerek kan dolaşımını nasıl terk ettiği hakkında çok az şey biliniyor."
Özellikle belirsiz olan bir alanın, bu adımda "kanda karşılaşılan mekanik ipuçlarının oynadığı roldür" diye ekliyorlar.
Bilim adamları, çalışmaları için, zebra balığı embriyolarındaki kan damarlarında dolaşırken dolaşımdaki tümör hücrelerini etiketledikleri ve takip ettikleri "orijinal bir deneysel yaklaşım" geliştirdiler. Model ayrıca damarlardaki kan akışını değiştirmelerine ve ölçmelerine de izin verdi.
Sonuçlar, kan damarlarında dolaşan tümör hücrelerinin hareket etmeyi bıraktığı yerlerin akış hızlarıyla yakından bağlantılı olduğunu gösterdi.
Yazarlar, "verimli yapışma […] için eşik hız değerinin 400 ila 600 [saniyede mikrometre] arasında değiştiğini belirtiyorlar."
"Endotel hücreleri tümör hücrelerinin etrafında kıvrılıyor"
Ekip ayrıca, kan akışının, tümör hücrelerinin kan damarlarından çıktığı süreç olan "ekstravazasyon" için gerekli olduğunu buldu.
Bu, endotel hücrelerinin zebra balığı embriyolarının kan damarlarındaki tutuklanan tümör hücrelerinin etrafında "kıvrıldığını" gösteren zaman atlamalı görüntülemede belirgindi.
“Bu adımda kan akışı çok önemlidir. Akış olmadan endotelyal yeniden şekillenme meydana gelmez. Endotelyumun tümör hücresi etrafında yeniden şekillenebilmesi için aktif kalması için belirli bir miktar akışa ihtiyacınız var. "
Dr. Jacky G. Goetz
Araştırmacılar, farelerde beyin metastazlarının ilerlemesini gözlemlediklerinde aynı sonuçlara ulaştı.
Bu deney için, canlı bir hayvanda dinamiklerin gözlemlenebilmesi için canlı hücre modellerini elektron mikroskobu ile birleştiren intravital korelatif mikroskopi adı verilen bir görüntüleme tekniği kullandılar.
Akış kontrolleri yeri, ikinci tümörün başlangıcı
Son olarak ekip, birincil tümörleri vücudun çeşitli yerlerinde bulunan 100 insan hastanın beyinlerindeki ikincil tümörleri gözlemleyerek bulguları doğruladı.
Zebra balığı modelinde olduğu gibi, ikincil tümörlerin yerlerini haritalamak için bir görüntüleme tekniği kullandılar.
Beyin metastaz haritasını sağlıklı bir kontrol hastasının kan akış haritasıyla birleştirdiklerinde, araştırmacılar zebra balığı modelinde buldukları ile eşleştiğini buldular ve ikincil tümörlerin kan akışının belirli bir aralıkta olduğu alanlarda büyümeyi tercih ettiğini doğruladı. .
Yazarlar, bulgularının kan akışının yalnızca konumu değil, aynı zamanda "metastatik büyümenin" başlangıcını da kontrol ettiğini ortaya koyduğu sonucuna varmışlardır.
Şimdi, çevredeki dokuya çıkışını engellemenin bir yolu olarak dolaşımdaki tümör hücresi etrafında endotelin yeniden şekillenmesini engellemenin yollarını araştırmak istiyorlar. Böyle bir başarı, metastazın ikincil bir tümörün başarılı bir şekilde büyümesi için gerekli adımları tamamlamasını önleyebilir.
