Ipotesi della cellula staminale (CSC) del Cancro

Le cellule tumorali sono considerate come versioni aberranti dei loro tessuti dell'origine. Tuttavia, la loro capacità di proliferare e la resistenza alla terapia piombo alla teoria che i cancri contengono una popolazione eterogenea delle celle. Una teoria che ha guadagnato la trazione da quando un documento dell'marchio di garanzia è stato pubblicato nel 2001 è l'ipotesi della cellula staminale (CSC) del cancro.

Da Kateryna Kon

Kateryna Kon | Shutterstock

Il primo presupposto dell'ipotesi di CSC è che le celle in tutta la massa data del cancro sono disuguali, o eterogeneo. Ciò descrive un tumore in cui le cellule tumorali sono organizzate gerarchico e contiene una piccola sottopopolazione delle cellule staminali del cancro (CSCs) che possono proliferare estesamente per sostenere la progressione e la crescita del tumore.

La spiegazione razionale dietro questa teoria è che le cellule staminali possiedono due beni, o marchi di garanzia; (1) auto-rinnovo indefinito e (2) pluripotency. L'ultimo si riferisce alla differenziazione della cellula staminale per trasformarsi in in un tipo specifico delle cellule che è unipotent (può produrre soltanto le cellule figlie dello stesso tipo).

Il secondo presupposto dell'ipotesi di CSC è che CSCs è indicatori di superficie distintivi fisicamente identificabili e di possessi che le differenziano da altre cellule tumorali.

In terzo luogo, il CSCs in un tumore comprende una miscela le celle che o tumore-stanno promuovendo (cancerogeno) o benigno (non cancerogeno). La popolazione cancerogena di CSCs è considerata spesso tumore-iniziare le celle (TICs), aiutando la ricaduta del tumore e la resistenza alla terapia. Per questo motivo, i tic sono obiettivi terapeutici importanti nello sviluppo della droga.

Prova per CSCs

La prova più convincente per l'esistenza delle cellule staminali all'interno di un tumore viene dall'analisi degli indicatori della superficie delle cellule. Nel 2003, il Al-Pellegrinaggio alla Mecca ed i colleghi hanno identificato che, nei campioni primari di 8/9 di tumore del petto, le celle cancerogene erano positivo+-/low+- di CD44/CD24/ESA/lin cioè per l'indicatore CD44, negativo o minimo per CD24, positivo per l'antigene specifico epiteliale dell'indicatore (ESA) e la quantità negativa per l'indicatore di stirpe (Lin). Ciò ha identificato le cellule staminali del cancro al seno.

Singh et al. ha rivelato che la popolazione cancerogena della cellula staminale del tumore al cervello è stata caratterizzata da CD133+. Queste celle potrebbero produrre le nuove colonie del tumore definite neurospheres e potrebbero essere riprodotte nei tumori di cervello umano una volta iniettate nei mouse. Similmente, le cellule tumorali colorettali umane hanno posseduto le stesse qualità dell'inizio della colonia del tumore e della riproduzione del tumore. Questa prova, mentre robusta, è stata contestata.

Prova contro CSCs?

L'ipotesi di CSC direttamente è stata confutata tramite lavoro che ha dimostrato che i tumori possono svilupparsi rapido; se CSCs esistesse e fosse driver di formazione, dovrebbero essere rari ed identificabili dagli indicatori di superficie.

Nel 2007, Andreas Strasser ha trovato che una proporzione elevata (1 10) delle celle di leucemia in trapiantate nei mouse potrebbe iniziare i linfomi. Similmente, Sean Morrison ha trovato che 25% delle celle non selezionate del melanoma (cioè senza qualsiasi indicatore di superficie) potrebbe formare i tumori in mouse. Questi risultati sono stati confutati poiché, con un organismo aumentante di prova che indica l'esistenza di CSCs che possiede le qualità della rarità, isolamento dagli indicatori di superficie, la capacità di formare i tumori dopo lo xenotrapianto.

Origini di CSCS: la connessione fra la transizione Epiteliale-Mesenchymal (EMT) e CSCs

La transizione Epiteliale-Mesenchymal (EMT) è il trattamento in cui ha differenziato le celle de-si differenziano per accedere alle proprietà della cellula staminale. Le mutazioni oncogene sono presupposte per determinare questo trattamento e per promuovere il auto-rinnovo.

Questo collegamento meccanicistico è evidente, poichè suggerisce che una grande popolazione delle cellule potrebbe possedere il potenziale cancerogeno (come trovato da Strasser e da Morrison), ma soltanto un piccolo sottoinsieme inizierebbe il tumore. La prova per questa viene dal lavoro di Thomas Brabletz (2005) e di Mani, che è stato pubblicato in cella nel 2008.

Più specificamente, i fattori che gestiscono l'espressione genica hanno chiamato i fattori di trascrizione, sono stati trovati per essere upregulated in CSCs. Questi fattori di trascrizione hanno attivato i programmi trascrizionali che sono veduti in cellule staminali; i fattori che sono conosciuti per causare EMT, la LUMACA e la TORSIONE sono stati identificati.

Ancora, i driver estrinseci di produzione di CSC sono stati trovati per promuovere la trascrizione dei fattori stati necessari per il EMT. Ciò è stata dimostrata da Scheel et al., che ha trovato che le celle mammarie hanno subito EMT dalle molecole estrinseche TGF-β e Wnt di segnalazione.

Il programma di EMT in celle mammarie successivamente ha indotto la migrazione e la formazione della sfera. Nell'accordo, l'inibizione di fattori estrinseci in celle trasformate ha impedito il tumorigenesis e la diffusione metastatica. Quindi, le celle di circolazione del tumore hanno funzionalità sia di EMT che delle cellule staminali di cancro e svolgono un ruolo sostanziale nella resistenza e nella metastasi.

Implicazioni per la corrente e le terapie emergenti

La nozione che l'induzione di EMT piombo alla formazione di CSCs è stata supportata tramite la ricerca durante gli anni più recenti e che ha suggerito che quello mirare al trattamento di EMT potesse rappresentare un obiettivo terapeutico potenziale per trattare il cancro. La chemioterapia convenzionale soprattutto mira alle numerose celle altamente proliferative per diminuire la dimensione di tumore, promuovente la frequenza aumentata di CSCs che sorgono con EMT.

Ciò successivamente riempie queste celle perse e la ricorrenza del tumore risulta. L'obiettivo diretto di CSCs, con interferenza con le vie ed i fattori di trascrizione di segnalazione implicati in EMT e la produzione di CSC - ablazione definita - impedirebbero così alle cellule staminali di cancro di fornire alle celle differenziate per popolare la massa tumorale.

Tale inibizione di rigenerazione del tumore infine piombo alla regressione del tumore. Gli sforzi sono corrente in corso e comprendono le vie di auto-rinnovo della cellula staminale di didascalia, miranti al microenvironment che sostiene CSCs, inducente la morte programmata CSC delle cellule come pure forzante CSCs per differenziarsi nei tipi non proliferativi delle cellule fra l'ottimizzazione della via di EMT.

Sorgenti

[Ulteriore lettura: cellula staminale]

Last Updated: Dec 6, 2018

Hidaya Aliouche

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Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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