Nuwe navorsing van Memorial Sloan Kettering bied vars insig in die biologiese meganismes wat individuele kankerselle gebruik om na die brein te metastaseer. Gepubliseer in die uitgawe van 27 Februarie van Cell, het die studie bevind dat tumorselle wat die brein bereik - en suksesvol in nuwe gewasse groei - kapillêre omhels en spesifieke proteïene uitdruk wat die brein se natuurlike verdediging teen metastatiese indringing oorkom.
Metastase, die proses wat sommige kankerselle toelaat om van hul gewas van oorsprong af te breek en in 'n ander weefsel wortel te skiet, is die mees algemene rede waarom mense aan kanker sterf. Metastatiese breingewasse is tien keer meer algemeen as primêre breinkanker.
Tog sterf die meeste tumorselle voordat hulle in die brein kan wortel skiet, wat beter beskerm is as die meeste organe teen kolonisasie deur tumorselle te sirkuleer. Om in die brein te saai, moet 'n kankersel uit sy gewas van oorsprong ontwrig, die bloedstroom binnegaan en diggepakte bloedvate kruis wat die bloedbreinversperring genoem word. Tot nou toe is min navorsing gedoen oor hoe metastatiese breingewasse ontwikkel, maar vorige muiseksperimente wat metastatiese borskankerselle oor tyd afgebeeld het, het getoon dat van daardie kankerselle wat wel na die brein kom, minder as een uit 1 000 oorleef.
"Ons het nie geweet hoekom so baie van hierdie selle sterf nie," sê Joan Massagué, PhD, Direkteur van die Sloan Kettering Institute en senior skrywer van die studie. "Wat maak hulle dood? En hoe oorleef af en toe selle in hierdie kwesbare toestand - wat soms jare lank in die brein wegkruip - om uiteindelik nuwe gewasse voort te bring? Wat hou hierdie seldsame selle aan die lewe en waar skuil hulle?"
In die Selstudie het Dr. Massagué, saam met mede Manuel Valiente, PhD, en ander spanlede, gevind dat in muismodelle van bors- en longkanker - twee tumortipes wat dikwels na die brein versprei - baie kankerselle wat die brein binnedring, word deur astrasiete doodgemaak. Hierdie doderselle, die mees algemene tipe breinsel, skei 'n proteïen genaamd Fas-ligand af.
Wanneer kankerselle hierdie proteïen teëkom, word hulle tot selfvernietiging veroorsaak. Die uitsonderlike kankerselle wat die astrasiete ontsnap, doen dit deur 'n proteïen genaamd Serpin te produseer, wat as 'n soort teenmiddel dien teen die doodseine wat deur nabygeleë astrasiete op hulle afgevuur word.
Nadat navorsers uitdagende metastatiese selle in die brein van muise afgebeeld het, het navorsers opgemerk dat die selle wat in staat was om te oorleef, bo-op bloedkapillêre gegroei het, en elke sel kleef dig aan sy vat "soos 'n pandabeer wat 'n boomstam omhels, " sê Dr. Massagué. Hulle het gevind dat die tumorselle 'n proteïen produseer wat soos klittenband optree om die selle aan die buitenste wand van 'n bloedvat te heg.
"Hierdie drukkie is duidelik noodsaaklik," verduidelik dr. Massagué. "As 'n tumorsel van sy vat losmaak, word dit deur nabygeleë astrasiete doodgemaak. Deur aan te bly, word dit gevoed en beskerm, en kan dit uiteindelik begin verdeel om 'n skede om die vat te vorm."
Onder die mikroskoop het die navorsers gekyk hoe hierdie skedes van kankerselle rondom die bloedkapillêre tot klein balletjies groei, wat uiteindelik gewasse geword het. "As jy dit eers gesien het, kan jy nooit hierdie beeld vergeet nie," sê dr. Massagué.
Die tumorsel-oorlewingsfaktore wat deur hierdie studie ontbloot word, kan dalk eendag met dwelms geteiken word om mense se risiko van metastase verder te verminder. Dr. Massagué stel veral belang in die vermoë van tumorselle om bloedvate te omhels, aangesien hy vermoed dat hierdie gedrag noodsaaklik kan wees vir die oorlewing van metastatiese kankerselle nie net in die brein nie, maar ook in ander dele van die liggaam waar metastatiese tumorgroei kan gebeur.
"Die meeste kankerpasiënte loop eintlik die risiko om hul gewas na verskeie plekke te laat versprei," merk dr. Massagué op. Byvoorbeeld, borskanker kan metastaseer na die bene, longe en lewer, sowel as na die brein. "Waarna ons dalk kyk," voeg hy by, "is 'n toekomstige manier om metastase na baie organe gelyktydig te voorkom" deur middels te gebruik wat tumorselle die bloedvate waaraan hulle vasklou laat los.
