Kuinka aivokasvaimet sopeutuvat monimutkaisten ekosysteemien kautta

Huolimatta lääketieteen tekniikan edistymisestä ja jatkuvasti kehittyvästä ymmärryksestä syövän etenemisen mekanismeista, tutkijat ja lääkärit kohtaavat monia haasteita matkalla löytääkseen parannuskeinoa kaikkein aggressiivisimpiin syövän muotoihin. Tämä pätee erityisesti glioblastoma multiformeen, joka on yleisin ja aggressiivisin ihmisen aivosyövän muoto.

Glioblastooma on yleisesti tappava. Jotkut näiden kasvainten tuhoisimmista tunnusmerkeistä, kuten hallitsematon ja invasiivinen kasvu terveisiin kudoksiin, tekevät tämän aivosyövän muodon erittäin vaikeasti hoidettavan. Hoitamattomana sairastuneet ihmiset selviävät tyypillisesti vain muutaman kuukauden. Hoidon nykyinen kultastandardi on leikkauksen, kemoterapian ja sädehoidon yhdistelmä, mutta tämä harvoin pidentää potilaiden eloonjäämisaikaa. yli kaksi vuotta koska vastustuskykyisemmat kasvaimet kasvavat aina takaisin. Solujen kyky sopeutua, kehittyä ja kiertää mahdollistaa sitkeämpien kasvainsolujen kehittämisen puolustusmekanismeja tavanomaista hoitoa vastaan.

Syöpäsolut ovat yhtä ainutlaatuisia kuin lumihiutaleet

Ymmärtääksemme, kuinka glioblastoomakasvaimet voivat kehittyä vastustuskykyisemmiksi, on tärkeää tunnistaa aivokasvaimia ei yhtenäisiksi kudoksiksi, vaan monimutkaisiksi populaatioiksi, joissa on erilaisia, dynaamisia ja muuntuvia solutyyppejä.

 

Terveissä kudoksissa koordinoitu molekyylijärjestelmä säätelee tiukasti solujen jakautumisnopeutta ja geenien ilmentymistä vasteena ympäristön vihjeille. Syöpäsoluissa tämä koneisto vaarantuu ja solut alkavat jakautua hallitsemattomasti ja muodostaa geneettisiä mutaatioita. Kun solut lisääntyvät, jälkeläisten geneettinen identiteetti kehittyy jokaisen uuden jakautumisen myötä.


 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Löydämme myös yhä enemmän todisteita siitä, että glioblastoomakasvaimia ylläpitää pieni välimuisti syövän kantasoluja. Nämä ovat hitaasti jakautuvia, kestäviä soluja, jotka pystyvät muuntumaan moniksi eri solutyypeiksi oikeissa olosuhteissa ja rakentamaan kasvaimia uudelleen uusilla soluilla, joilla on monimuotoinen geneettinen profiili.

Monilla näistä solutyypeistä on eloonjäämisen ominaisuuksia. Nopeasti jakautuvat solut voivat välttyä leikkaushoidolta esimerkiksi kasvattamalla ja replikoitua syvemmälle aivoihin missä sallitumpi ympäristö antaa heille mahdollisuuden laajentua vähemmän uhkia hyvinvointiaan. Nämä pakosolut leviävät usein aivoihin kaappaamalla ja kulkeutumalla verisuonia pitkin. Tämä tunkeutuminen ja vaeltaminen asettaa puskurin tervettä kudosta kasvainmassan ja kirurgin skalpellin väliin.

Leikkausta voidaan myös vastustaa angiogeneesinä tunnetulla prosessilla, joka on uusien verisuonten muodostuminen kasvainsolujen signaalista. uusien ravitsemuslinjojen turvaamiseksi. Monilla kasvaimen soluilla on työkalupakki geenejä, jotka ilmoittavat näistä uusista tarvikkeista.

Jotkut aivokasvainsolut myös ilmentävät geenit, kuten MGMT, joka antaa mahdollisuuden korjata kemoterapian aiheuttamia DNA-vaurioita ja ohittaa ohjelmoidun solukuoleman. Ottaen huomioon temotsolomidiNykyinen glioblastooman hoitoon käytetty lääke toimii vahingoittamalla DNA:ta metylaationa tunnetun prosessin kautta. MGMT-positiiviset solut voivat vastustaa lääkkeen vaikutuksia. Kun helposti altistuvat kasvainsolut ja ne, jotka ovat herkkiä lääkkeille ja säteilylle, karsitaan pois, solut, joilla on nämä eloonjäämisominaisuudet, valitaan laajentumista varten ja niistä voi tulla hallitseva solutyyppi kasvainmassassa.

Kasvaimet ovat meluisia ekosysteemejä

Vertaamalla kasvainmaisemaa ekosysteemiin, voimme soveltaa evoluutiomalli sopeutumiskyvystä, ympäristöpaineista ja valinnasta. Ekosysteemissä lukuisat kasvi- ja eläinlajit kilpailevat rajallisista resursseista ylläpitäen dynaamisesti muuttuvaa voimatasapainoa. Jos puutumme yhteen lajiin, kilpailija voi periä suuremman osan resursseista ja hänellä on enemmän tilaa levitä.

 

Näitä periaatteita voidaan soveltaa kasvaimen elinympäristöön, koska eri syöpäsolutyypit kilpailevat tilasta aivoissa. Samalla tavalla kasvainekosysteemin solut noudattavat darwinilaista luonnonvalinnan mallia muistuttavia malleja. Jakautuvat solut voivat tuottaa jälkeläisiä, joilla on mutaatioita, jotka varustavat ne työkaluilla, jotka edistävät uusien verisuonten tuotantoa ja jakautuvat nopeammin. Tämä antaa heille kilpailuetua resurssien turvaamisessa ja onnistuneessa lisääntymisessä.

Seuraavan sukupolven hoidot

Päivitetty ymmärrys aivosyöpäympäristöstä voi edistää vivahteisten hoitovaihtoehtojen löytämistä tulevaisuudessa. Yksi tällainen strategia olisi minimoida kasvaimen evoluutio pitämällä solut hitaasti jakautuvassa ja hoitoon reagoivassa tilassa sen sijaan, että kohdistaisit ne yleiseen hävittämiseen. Tämän strategian toteuttamiseksi kliiniset tutkijat voisivat tutkia uusia tapoja pysäyttää glioblastooman eteneminen ohjaamalla koneistoa, joka mahdollistaa kasvainsolujen sopeutumisen ekosysteemiinsä, ja peukaloimalla sitä.

A Tuoreen tutkimuksen käytetyt tietokonemallit genomikartoista Cancer Genome Atlas Project tunnistaa kohteet, kuten ERBB2 tai EGFR, joille syöpälääkkeitä tai -hoitoja on jo saatavilla tai joilla on meneillään kliinisiä tutkimuksia. Monet näistä kohteista tunnetaan syöpätutkimuksessa työkaluina, joita kasvainsolut hyödyntävät kilpailuedun kehittämiseksi.

Näihin kohteisiin keskittyminen voi tarjota mahdollisuuden estää signalointiominaisuudet aggressiivisempien piirteiden saamiseksi tappamatta soluja ja tarjoamatta enemmän tilaa haastajalle. Tämä poistaisi olennaisesti osan kasvainsoluista horjuttamatta vakavasti ekosysteemiä.

Alueella on tehty useita jännittäviä kehityshankkeita immunoterapia ja henkilökohtaisen lääketieteen koko genomin sekvensoinnin kautta, mutta tämä tekniikka on hyvin lapsenkengissään. Strategia, jossa glioblastoomasolupopulaatio pidetään laiskana ja tyyntyneenä mieluummin kuin riehuvana ja kilpailevana, voi täydentää nykyisiä hoitoja parantaakseen potilaiden elämänlaatua. Tällainen lähestymistapa voisi ostaa potilaille muutaman vuoden lisää, kun kehitämme ja jalostamme seuraavan sukupolven hoitoa.

Conversation

Darren Ó hAilín on molekyylilääketieteen tohtoriksi Freiburgin yliopistossa .

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

SAATAVAT KIELET

English afrikaans Arabic Yksinkertaistettu kiina) Kiinalainen perinteinen) Tanskan kieli Dutch filippiiniläinen Finnish French German kreikkalainen Heprea hindi Unkarin kieli Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian persialainen Kiillottaa Portuguese romanialainen Russian Spanish Suahili verkkokauppa Thai turkki ukrainalainen urdu vietnam

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.