Neutrófilos relacionado con el crecimiento y propagación del cáncer

Published on September 2, 2011 at 6:46 AM · No Comments

El estudio fue publicado en la edición de septiembre de impresión de 2011 de la American Journal of Pathology.

Scripps Research Professor James Quigley, el científico Elena Deryugina, y sus colegas habían demostrado previamente que las células blancas de la sangre conocidas como derivadas de la médula ósea células de neutrófilos-que funcionan como "primera respuesta" en los sitios de inflamación aguda, promover el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en tejido normal y sano.

El equipo se ha vinculado a estas células a la inducción y el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en los tumores malignos y la propagación de las células tumorales a través de los vasos de neoformación. Los científicos también han descubierto algunos de los mecanismos que sustentan este proceso-que podría ser interrumpido por los medicamentos correctamente dirigido.

Potente y desinhibido

El equipo de investigación de Scripps se ha interesado particularmente en los neutrófilos, en parte debido a que varios estudios han demostrado una relación entre niveles elevados de neutrófilos y las altas tasas de invasión del tumor en pacientes con cáncer. La evidencia creciente también ha indicado que los neutrófilos desempeñan un papel particularmente importante durante las primeras etapas del desarrollo del tumor.

"Durante el desarrollo del tumor, los neutrófilos parecen ser uno de los primeros tipos de células inflamatorias en la escena", dijo Deryugina, quien encabezó el estudio.

Los investigadores han estado especialmente interesados ​​en la formación de vasos sanguíneos o "angiogénicos," los poderes de los neutrófilos, que se derivan de una enzima especial que producen conocida como MMP-9 (de tipo matriz metaloproteinasa 9). La enzima es, de hecho, sintetizado por una serie de diferentes tipos de células blancas de la sangre y ha sido vinculada al desarrollo de tumores. Sin embargo, la particular forma sintetizada por los neutrófilos es especialmente potente, en parte porque no viene ligada a la regulación de agentes inhibidores naturales que abastecen a otras células.

Mientras que otros tipos de glóbulos blancos sólo la fabricación de la enzima más tarde y siempre se ofrecen en combinación con uno de sus inhibidores naturales, los neutrófilos vienen cargados de pre-sintetizado MMP-9 en una forma que está libre de gravámenes.

Haciendo el caso

En una serie de experimentos diseñados inteligentemente, Quigley, Deryugina, y sus colegas establecieron un vínculo entre los neutrófilos, la MMP-9, y el crecimiento y la diseminación de los tumores.

Los científicos alternativamente subir y bajar la cantidad de neutrófilos puede fluir en dos diferentes tipos de tumores en fase inicial, que había sido trasplantado en embriones de pollo y ratones. También introdujeron varias versiones diferentes de la enzima, a veces se combina con agentes de mojado, a veces no.

Al observar la consiguiente disminución y aumento en la formación de nuevos vasos sanguíneos, el equipo de investigación de Scripps se pudo establecer que la única forma de la enzima entregados por los neutrófilos fue el responsable directo del aumento de la de crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en los tumores. Igual de importante, fueron capaces de determinar que los vasos sanguíneos recién formados se desempeñó como "vías de escape" o conducto para la diseminación de células tumorales más allá de su ubicación inicial.

En primer lugar, los científicos establecieron que los tumores más agresivos, es decir, los que fueron capaces de penetrar más rápidamente los vasos sanguíneos circundantes y se extendió a diferentes áreas-dependía de su capacidad de atraer a un gran número de neutrófilos.

Luego, los investigadores procedieron a estimular el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en los tumores, incluso relativamente agresivos mediante el suministro de cantidades adicionales de neutrófilos derivado de la enzima. También bloquearon la formación de nuevos vasos sanguíneos con el ibuprofeno antiinflamatorio y luego se restaura, o "rescatados", la angiogénesis mediante el bombeo de la enzima adicional.

Quigley y Deryugina también reduce drásticamente la afluencia de neutrófilos mediante la neutralización de IL-8 (interleuquina 8), el atrayente químico que atrae a los neutrófilos a los sitios de inflamación. Formación de vasos sanguíneos se redujo en consecuencia, al igual que la penetración de los vasos por las células tumorales, vinculando claramente los neutrófilos en el desarrollo y la difusión de dos diferentes, pero muy agresivo, las formas de cáncer. A fin de fortalecer ese vínculo, los investigadores de nuevo invierte el descenso con una infusión de neutrófilos derivado de la enzima.

"Al reducir el influjo de neutrófilos en los tumores, la angiogénesis se humedezca, pero también perjudican la metástasis", dijo Quigley. "Y cuando rescatamos la angiogénesis, también rescatar a la alta tasa de metástasis de los tumores."

Es significativo que sólo la versión regulada, sin inhibiciones de la enzima proporcionada por los neutrófilos revertido el efecto amortiguador causada por la reducción de la inflamación o cortar el flujo de los neutrófilos. No hay rescate ocurrió cuando la enzima se combina con sus agentes naturales, la inhibición de las moléculas mismas que acompañan a la enzima cuando se entrega por otro tipo de células blancas de la sangre.

Las posibilidades intrigantes

Los resultados abren la puerta al desarrollo de nuevos fármacos para tumores en etapa temprana

Los científicos del Instituto Scripps de Investigación han demostrado que una celda en particular de glóbulos blancos desempeñan un papel directo en el desarrollo y la diseminación de los tumores cancerosos. Su trabajo arroja nueva luz sobre el desarrollo de la enfermedad y apunta hacia nuevas estrategias para el tratamiento de cánceres en estadio precoz.

Los científicos señalan que el estudio sugiere que los tumores que generan una respuesta inflamatoria fuerte puede ser particularmente susceptibles a las primeras etapas del tratamiento con fármacos que específicamente neutrófilos objetivo, ya sea que la inhibición de la enzima que entregan o, simplemente, que les ha impedido aparecer en el primer lugar.

"Tal vez sea mejor para combatir la angiogénesis tumoral, más temprano que tarde", dijo Quigley, quien agregó que "más específicamente anti-neutrófilos agentes podría ser más adecuado que un anti-inflamatorio".

Fuente: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000294401100530X

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