Lo studio mostra come le cellule tumorali perseguono il percorso verso le maggiori concentrazioni di ossigeno

Le cellule tumorali hanno bisogno dell'ossigeno di sopravvivere a, come fanno la maggior parte delle altre forme di vita, ma gli scienziati non avevano tenuto la carreggiata mai la loro ricerca di ossigeno nelle loro fasi iniziali della crescita finora -- un punto verso una comprensione più profonda delle diffusioni di un cancro di modo che potrebbero contribuire a trattare la malattia.

In un documento pubblicato online tramite gli atti dell'Accademia nazionale delle scienze, i bioengineers dalla Johns Hopkins University e l'università della Pennsylvania riferiscono i risultati della loro rappresentazione del lavoro come le celle del sarcoma in mouse perseguono un percorso verso le maggiori concentrazioni di ossigeno, quasi come se stessero seguendo una traccia d'allargamento del pangrattato. Quel percorso è suggerito per piombo le celle ai vasi sanguigni, tramite cui le celle possono spargersi ad altre parti del corpo.

“Se pensate agli obiettivi terapeutici, potreste mirare a questo trattamento specificamente,„ ha detto Sharon Gerecht, professore nel banco del merlano di Johns Hopkins University del Servizio tecnico di assistenza tecnica chimica e biomolecolare e un autore principale dello studio. Ha riconosciuto che l'applicazione clinica è molto lontano, ma che ha detto che questi risultati raggiunti dopo tre anni di studio nel suo laboratorio fornisce le bugne circa una parte fondamentale del ciclo di vita dei sarcomi del tessuto molle ed anche di modo provato verificare i trattamenti del cancro in laboratorio.

Il sarcoma è un cancro che pregiudica il tessuto connettivo, compreso le ossa, i muscoli, i tendini, la cartilagine, i nervi, il grasso ed alcuni vasi sanguigni. Lo studio ha messo a fuoco specificamente sul sarcoma che non pregiudica le ossa, un tipo del tessuto molle diagnosticato in circa 13.000 pazienti all'anno negli Stati Uniti. Approssimativamente un quarto alla metà di quei pazienti sviluppa il ricorso e la diffusione, o riprodurrsi per metastasi, cancro.

I Cancri di tutti gli ordinamenti sono conosciuti per prosperare con poco ossigeno ed i ricercatori hanno esaminato il ruolo degli stati bassi dell'ossigeno nello sviluppo del tumore. Più di meno il pozzo capito è come le cellule tumorali rispondono ai tenori in ossigeno varianti nelle loro fasi iniziali. Quello era il fuoco di questa ricerca.

Gerecht ed i suoi sette co-author - quattro affiliati con Johns Hopkins, tre con Penn - migliaia cingolati di cellule tumorali della fase iniziale catturate dai mouse come si sono mossi attraverso un modello del tessuto corporeo fatto di chiaro gel in una capsula di Petri. L'idrogel - un materiale a base d'acqua con la consistenza di gelatina - repliche le cellule tumorali circostanti dell'ambiente in tessuto umano.

La sosta minima di Kyung, poi un ricercatore postdottorale nel laboratorio di Johns Hopkins, ha messo a punto il sistema delle cellule del idrogel-Cancro e Daniel Lewis, un dottorando di Johns Hopkins, migrazione e risposte cellulari analizzate ai tenori in ossigeno aumentanti, o “gradienti.„

Per questo esperimento, gli idrogel hanno contenuto le concentrazioni aumentanti di ossigeno dal fondo dell'idrogel al livello superiore. Quello ha permesso che i ricercatori tenessero la carreggiata come le cellule tumorali rispondono ai livelli differenti di ossigeno, sia all'interno di un tumore che all'interno dei tessuti dell'organismo.

L'analisi dei tumori del sarcoma in mouse, per esempio, indica che i più grandi tumori hanno un'ampia area di ossigeno molto basso al centro. I più piccoli tumori hanno tenori in ossigeno varianti interamente.

Il primo punto dei ricercatori era di indicare che le cellule tumorali migrano più in basso ossigeno o in idrogel “hypoxic„ rispetto agli idrogel che contengono tant'ossigeno quanto l'atmosfera circostante. Poi hanno esaminato la direzione del movimento delle cellule.

Nell'idrogel, che imita i tenori in ossigeno in più piccoli tumori, le celle sono state trovate per muoversi dalle aree di ossigeno più basso verso più su. I ricercatori egualmente hanno trovato che il minoxidil del farmaco - ampiamente usato trattare perdita di capelli e noto dalla sua denominazione commerciale Rogaine - ha fermato il movimento delle cellule tumorali attraverso l'idrogel.

Le cellule tumorali sono conosciute per modificare il loro ambiente per renderlo più facile affinchè loro si muovano attraverso, ma le prese di questo studio che capendo un punto più ulteriormente, Gerecht ha detto.

“Non abbiamo saputo che era l'ossigeno„ che efficacemente dirige il movimento, ha detto. “Sta suggerendo le fasi iniziali di influenze di gradiente dell'ossigeno del trattamento della metastasi.„

Lo studio egualmente dimostra il modello tridimensionale dell'idrogel come efficace strumento per verificare i trattamenti del cancro in un laboratorio, gli autori ha scritto. Gerecht ha detto le cellule tumorali di un paziente dell'essere umano potrebbero essere collocate nell'idrogel appena mentre le celle del mouse erano, permettendo che i clinici vedano come rispondono prima che i trattamenti fossero dati ai pazienti.

Source:

Johns Hopkins University