Et team av forskere ved The Scripps Research Institute har identifisert en potensiell behandling strategi mot metastatisk kreft celler som har aldri prøvd før.
Metastasering er et stort problem med kreft, fordi det tillater svulst cellene til å spres til andre deler av kroppen. Mens Solide tumorer kan fjernet surgically eller behandles med kjemoterapi eller strålebehandling, er metastatisk celler som allerede har angitt sirkulasjonen i stand til å åpne en passasje gjennom blodkar for å kunne spres til forskjellige organer i hele kroppen.
Når svulst cellene forlater deres primære svulst, de angir blodet strømmen, og til slutt må finne en exit-strategi for å sette opp ny "satellitt" lesjonene i én eller flere fjernt organer. Potensielle behandling strategi mot dette siste trinnet i metastatisk overlappet – på utgangen av metastatisk cellene i blodet.
"Vi vet at normale blod fartøyet veggen er en endelige barriere som metastatisk svulst cellene må overvinne, som tillater dem å finne sin vei ut av blodet og i metastatisk området," sier immunologi Professor David A. Cheresh, som ledet forskningen med postdoctoral stipendiat Sara Weis på Scripps Research Institute. Hvis du vil avslutte blodet strømmen, sier Cheresh, svulst cellene stimulere lokale blodkar å åpne sine celle-celle Forbindelsesstykke kort slik at de kan implantatet seg inn i et nytt orgel-område.
I siste nummer av Journal cellebiologi rapporterer Cheresh, Weis og kollegers dramatisk effekt for å bruke en klasse av forbindelser som er kjent som Src kinase inhibitors for å behandle metastatisk kreft i mus. Snarere enn konvensjonelle chemotherapies, som du kan målrette svulst cellene, foreslå Cheresh og kolleger en ny tilnærming som ville øke beskyttende barriere-styrken av blodkar vert og hindre svulst cellene fra exiting i blodet.
For å støtte sin tilnærming, demonstrere Cheresh, Weis og kollegers at mus som er genetisk mangelfull i Src-gene er motstandsdyktig mot svulst celle metastasering. Videre beskytter blokkerer Src i vanlig mus dramatisk mus mot metastatisk tumorer fordi den holder kreft celler "sandbagged" i blodet der de er sårbar for angrep og klaring fra immunsystem.
"Du kan forestille deg at en langvarig behandling [med Src kinase inhibitors] kan faktisk hjelpe folk ward av noen av de mest dødelige og metastatisk kreftformer," sier Cheresh. "Nå, anti-kreft stoffer er vanligvis rettet mot selve svulst cellene. Problemet er at genetisk ustabil svulst cellene er i stand til å utvikle resistens til én eller flere stoffer, til slutt overveldende verten. Vi holder endre kombinasjonen, og cellene holde plukke låsen. Med denne nye tilnærmingen, er vi i hovedsak Bolt døren lukket."
Mulig ny behandling strategien for kreft celle metastasering stammer fra flere år med grunnleggende forskning utført av Cheresh og medarbeiderne hans inn i et område i biologi kjent som celle vedheft.
Celle vedheft er temaet stor betydning fordi det er grunnlaget for hvordan grupper av cellene danner og definere funksjonelt forskjellige vev og organer i kroppen. Blodårer er lined ved det som er kjent som endothelial celler, som holder seg til hverandre og linje kroppens blod fartøy som murstein lining underjordiske tunnel.
Cheresh og andre grunnleggende vitenskap researchers over de siste tiårene har identifisert en rekke vedheft molekyler som holder disse endothelial celler sammen. De har også identifisert signalnettverk mekanismer som beseire celle vedheft og indusere endothelial celler til å la gå av hverandre under arrangementer som angionesis--veksten av blodkar som ofte følger med svulst vekst.
Noen av de mest metastatisk svulst cellene avsondre en protein kjent som vascular endothelial vekst faktor (VEGF). VEGF stimulerer en protein kalt Src kinase, som forårsaker proteiner som er kjent som cadherins løsner fra hverandre. Normalt, cadherins er noe sånt som mørtel mellom de endothelial cellen murstein, og de opprettholde integriteten til blod fartøy vegger. Når svulst cellene slipper VEGF innenfor blodkar, reagere Src kinases på dette ved å forårsake vascular celle-cadherins å dele opp og tillate svulst celle å komme ut av sirkulasjonen og inn i et miljø der svulst celle kan overleve og spredd.
Målretting vekst faktorer som VEGF eller målverdien nedstrøms Src er en nye paradigmet for å bekjempe kreft. Faktisk, godkjent US Food and Drug Administration nylig Avastin, en VEGF inhibitor, for å bekjempe colorectal cancer.
Men er VEGF unik blant vekst faktorer ved at det fører også til vascular permeabilitet der den er utgitt. Dette er lett å se når du ser på blod forsyning til tumorer under mikroskop, sier Cheresh. "Hvor som helst det er VEGF, er det en vascular permeabilitet," sier han. "Tumorer har blodårer som er svært utett."