Aanbevolen, 2019

Editor'S Choice

Hersenactiviteit verklaart dronken agressie
Nieuw antibioticaresistentiegen dat de laatste verdedigingslinie in China overtreedt
Het meten van BMI voor volwassenen, kinderen en tieners

Hoe de bloedstroom kanker helpt verspreiden

Metastase is de verspreiding van kanker naar andere delen van het lichaam en de belangrijkste reden waarom de ziekte zo ernstig is. Nu laat gloednieuw onderzoek zien dat de bloedstroom een ​​sleutelfactor is in dit proces.


Welke rol speelt bloed bij de verspreiding van kanker?

In een paper dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd Ontwikkelingscel, de wetenschappers - die afkomstig zijn van het National Institute of Health and Medical Research in Frankrijk - beschrijven hun tests op zebravissen en mensen.

De experimenten bevestigden dat de bloedstroom de locaties beïnvloedt waarop migrerende kankercellen in bloedvaten "arriveren".

Ze beschrijven ook hoe deze kankercellen de bloedvatwanden verlaten en secundaire tumorlocaties opzetten.

"Een al lang bestaand idee in het veld", verklaart senior onderzoekschrijfster Dr. Jacky G. Goetz, hoofd van het laboratorium van de universiteit van Straatsburg in Frankrijk - waar de studie werd uitgevoerd - "is dat arrestatie wordt veroorzaakt wanneer circulerende tumorcellen belanden in haarvaten met een zeer kleine diameter simpelweg vanwege de beperkte afmetingen. "

Echter, zoals Dr. Goetz uitlegt, tonen hun bevindingen aan dat "fysieke beperking" niet de enige aanjager van metastase is, omdat "de bloedstroom een ​​sterke invloed heeft op het laten hechten van de tumorcellen aan de vaatwand."

Metastase en de belangrijkste stappen

Metastase is het proces waarbij tumorcellen vertrekken en migreren van hun primaire plaatsen en door het lymfesysteem of de bloedbaan reizen om secundaire of metastatische tumoren in verre delen van het lichaam tot stand te brengen.

Metastase is een belangrijke oorzaak van de dood van kanker en van "het belangrijkste belang in de prognose van kankerpatiënten."

Het is een complex proces en verloopt als een opeenvolging van stappen, die elk moeten worden voltooid om de secundaire tumor tot bloei te laten komen. De reeks stappen, die bekend staat als de "metastatische cascade", verloopt als volgt:

  1. binnenvallend gezond weefsel binnendringen
  2. het oversteken van de wanden van aangrenzende bloedvaten en lymfeklieren
  3. reizen door de bloedbaan of het lymfesysteem naar verre delen van het lichaam
  4. arresteren in afgelegen, kleine bloedvaatjes of haarvaten, binnenvallen hun muren, en oversteken naar het omliggende gezonde weefsel
  5. het uitzaaien van een levensvatbare, kleine tumor in het gezonde weefsel
  6. het genereren van een toegewijde bloedtoevoer door nieuwe bloedvaten te laten groeien om de nieuwe tumor te voeden

De nieuwe studie betreft de vierde stap, waarbij circulerende tumorcellen in een capillair stoppen en door hun endotheel, of de barrière van cellen die de vaatwanden vormen, doorkruisen in het omringende weefsel.

Studie verkent 'mechanische aanwijzingen' in het bloed

In hun studienota leggen de auteurs uit dat "er maar heel weinig bekend is over hoe [circulerende tumorcellen] het endotheel van kleine haarvaatjes vasthouden en daaraan hechten en de bloedbaan verlaten door de vaatwand te passeren."

Een gebied dat bijzonder onduidelijk is, voegen ze eraan toe, is de "rol gespeeld door mechanische aanwijzingen in het bloed" tijdens deze stap.

Voor hun studie ontwikkelden de wetenschappers "een originele experimentele benadering" waarin ze gecodeerde tumorcellen tagden en volgden terwijl ze door bloedvaten reisden in zebravisembryo's. Het model stelde hen ook in staat om de bloedstroom in de bloedvaten te variëren en te meten.

De resultaten toonden aan dat de locaties in de bloedvaten waarbij de circulerende tumorcellen stoppen met reizen nauw verbonden is met stroomsnelheden.

De auteurs merken op dat de "drempelwaarde voor efficiënte hechting [...] varieert van 400 tot 600 [micrometers per seconde]."

'Endotheelcellen opgerold rond tumorcellen'

Het team vond ook dat de bloedstroom essentieel is voor "extravasatie", het proces waardoor de tumorcellen de bloedvaten verlaten.

Dit was duidelijk in timelapse beeldvorming die liet zien dat endotheelcellen "rondkruipen" rond de gearresteerde tumorcellen in de bloedvaten van de zebravisembryo's.

"Bloedstroom bij deze stap is essentieel: zonder stroming treedt endotheelhermodellering niet op. Je hebt een bepaalde hoeveelheid stroom nodig om het endotheel actief te houden zodat het kan rond de tumorcel hermodelleren."

Dr. Jacky G. Goetz

De onderzoekers kwamen tot dezelfde resultaten toen ze de voortgang van hersenmetastasen bij muizen observeerden.

Voor dit experiment gebruikten ze een beeldvormingstechniek genaamd intravitale correlatieve microscopie, die levende celmodellen combineert met elektronenmicroscopie, zodat de dynamiek in een levend dier kan worden waargenomen.

Flowcontroles plaatsen, begin van tweede tumor

Ten slotte bevestigde het team de bevindingen door secundaire tumoren te observeren in de hersenen van 100 menselijke patiënten, van wie de primaire tumoren zich in verschillende delen van het lichaam bevonden.

Net als bij het zebravismodel, gebruikten ze een beeldvormende techniek om de locaties van de secundaire tumoren in kaart te brengen.

Toen ze de kaart voor hersenmetastasen samenvoegden met een bloedstroomkaart van een gezonde controlepatiënt, ontdekten de onderzoekers dat deze overeenkwamen met wat ze vonden in het zebravismodel, wat bevestigt dat secundaire tumoren de voorkeur geven aan groei in gebieden waar de bloedstroom binnen een bepaald bereik ligt .

De auteurs concluderen dat hun bevindingen onthullen dat de bloedstroom niet alleen de locatie controleert, maar ook het begin van "gemetastaseerde uitgroei".

Ze willen nu manieren verkennen om remming van endotheelcellen rond de circulerende tumorcel te blokkeren als een manier om de afvoer naar het omliggende weefsel te verstoren. Een dergelijke prestatie zou kunnen voorkomen dat metastase de stappen voltooit die nodig zijn voor de succesvolle groei van een secundaire tumor.

Populaire Categorieën

Top