Wie sich Krebszellen verändern, wenn sie die ursprüngliche Website verlassen

Eine Studie von Forschern des Weill Cornell Medical College zeigt die lebenswichtigen Schritte, die Krebszellen unternehmen, nachdem sie sich selbst umgewandelt haben, um sich von einem Tumor zu lösen und zu metastasieren.
Die Studie veröffentlicht online und in der kommenden Ausgabe von Krebsforschung, hebt hervor, wie Krebszellen den Prozess umkehren und zu klassischem Krebs zurückkehren, der sich zu einem neuen Tumor entwickeln kann.
Die Forschung wurde durch ein Stipendium für das Cornell Center für Mikroumgebung und Metastasierung und die Neuberger Berman Foundation vom National Cancer Institute finanziert.
Das Team untersuchte Brustkrebs und fand heraus, dass ein einziges Protein namens Versican für diesen Prozess unerlässlich ist. Mithilfe von Mäusen verhinderten die Forscher, dass Versican funktionierte, und fanden heraus, dass die Brustkrebszellen sich nicht selbst in die Lunge "säen" konnten und neue Tumore produzierten.
Dr. Vivek Mittal, leitender Forscher der Studie, ein Associate Professor für Zell-und Entwicklungsbiologie in der Herz-Thorax-Chirurgie und Direktor des Neuberger Berman Lung Cancer Laboratory am Weill Cornell Medical College, erklärte:

"Unsere Erkenntnisse helfen uns zu verstehen, wie Brustkrebs in die Lunge metastasiert und Möglichkeiten, diese tödliche Ausbreitung möglicherweise zu verhindern.
Dies sind spannende Einblicke in ein wenig untersuchtes Gebiet. Es gibt derzeit keine klinisch zugelassenen Medikamente, die metastatische Läsionen effektiv angreifen könnten. Daher gehen mehr als 90 Prozent der krebsbedingten Todesfälle auf die Ausbreitung der Krankheit durch einen Primärtumor zurück. "

Co-Forscherin Dr. Linda T. Vahdat, Professorin für Medizin, Leiterin des Solid Tumor Service und Leiterin des Brustkrebsforschungsprogramms bei Weill Cornell, sagte:

"Die Ergebnisse dieser Studie stellen einen wichtigen Schritt bei der Dekonstruktion des Metastasenprozesses dar, der für die Heilung unserer Patienten von entscheidender Bedeutung ist. Als ein direktes Ergebnis dieser Studie arbeiten wir daran, den Prozess zu unterbrechen, durch den Tumore die Infrastruktur kooptieren in unseren Körpern zu wachsen und zu verbreiten. "

Laut Dr. Nasser Altorki, dem David B. Skinner-Professor für Thoraxchirurgie am Weill Cornell Medical College und Direktor der Abteilung für Thoraxchirurgie am New York-Presbyterian / Weill Cornell, hilft diese Forschung, die mechanistischen Grundlagen von Krebsmetastasen zu erklären, nicht nur bei Brustkrebs, aber möglicherweise bei anderen Krebsarten.

"Die Notwendigkeit eines vorbereiteten und aufnahmefähigen Bodens kann für die Aussaat von Krebszellen unabhängig vom Ursprungsort des primären Krebses erforderlich sein."
Forscher haben spekuliert, dass, damit ein Krebs metastasieren kann, sein "Samen" den richtigen "Boden" in einem entfernten Organ finden muss, um zu gedeihen. Dem Team zufolge wird dieser Samen über eine Methode hergestellt, die epithelial-mesenchymaler Übergang (EMT) genannt wird. Während dieses Prozesses lösen sich Krebszellen von anderen Zellen in einem Primärtumor ab, wodurch sie durch das Blut zu anderen Organen fließen können.
Die Forscher glauben, dass das nächste Stadium der Zellen ein umgekehrter Prozess ist, bekannt als Mesenchym-Epithel-Übergang (MET). Während dieses Vorgangs wandeln sich die Samen in Epithelzellen zurück, wodurch sie in Kontakt mit Geweben kommen und sich in das entfernte Organ integrieren können. Im Vergleich zu EMT wissen die Forscher sehr wenig über MET.
In der Untersuchung untersuchten Dr. Mittal und sein Team Mausmodelle der spontanen Brustkrebsentwicklung. Das Team fand heraus, dass ein Signal von primären Brusttumoren Knochenmark-abgeleitete hämatopoetische Zellen zwingt, in die Lungen des Nagetiers zu wandern.

Dr. Mittal erklärte:

"Dies scheint der Boden zu sein, den die Krebskeime brauchen. Die nächste Frage war offensichtlich: Was ist mit dem Boden, der dem Samen hilft?
Sie entdeckten, dass ein Untertyp dieser Knochenmarkzellen Versican exprimierte, was den Krebszellen ermöglichte, sich wieder in Epithelzellen umzuwandeln, sobald sie in die Lunge kamen. Dr. med. Med. Mittal: "Der Primärtumor baut die Mikroumgebung der Lunge auf, um Metastasen zu fördern. MET beruht nicht auf Eigenschaften innerhalb der Krebszelle selbst, sondern auf einem einzigartigen Übersprechen zwischen Mikroumgebung und Tumorzellen in der Lunge."

Die Forscher injizierten dann kleine interferierende RNAs (siRNAs) in das Knochenmark, die die Versican-Produktion blockierten, was wiederum MET verhinderte und die Ausbreitung des Tumors in der Lunge verhinderte.
Mit Lungenproben von Brustkrebspatienten, die von Forschern des Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Centers der Johns Hopkins University zur Verfügung gestellt wurden, untersuchte das Team menschliche Brustmetastasen in der Lunge.

Dr. Mittal erklärte:

"Wir fanden, dass Versican in diesen Lungentumoren stark exprimiert wird, was dem entspricht, was wir bei unseren Mäusen gefunden haben. Das alles ergab für uns Sinn, weil Versican mit der Progression von Krebs in Verbindung gebracht wurde, obwohl niemand wusste warum.
Dies ist die erste Studie, die die Bedeutung von MET bei der Bildung von Makrometastasen in entfernten Organen demonstriert. Angesichts der Ergebnisse haben wir jetzt eine potenzielle Strategie, um die Ausbreitung von Krebs zu stoppen, bevor es beginnt, oder um es zu stoppen, wenn es bereits stattgefunden hat. "

Das Neuberger Berman Lung Cancer Laboratory, die Robert I. Goldman Foundation und das National Cancer Institute des Cornell Center for Micro Environment and Metastasis, finanzierten die Studie.
Studienforscher sind ua vom Weill Cornell Medical College: Dingcheng Gao, Natascha Joshi, Hyejin Choi, Seongho Ryu, Mary Hahn, Raul Catena, Patrick Wagner, Linda T. Vahdat, Jeffrey L. Port, Brendon Stiles und Nasser K. Altorki; von der Johns Hopkins Universität: Saraswati Sukumar, Helen Sadik und Pedram Argani; und Shahin Rafii vom Howard Hughes Medical Institute und vom Weill Cornell Medical College.
Geschrieben von Grace Rattue