Наука Каждый День (21 декабря 2009) — до 25 % больных раком развивают метастазы в мозге - часто после успешного лечения первичной опухоли. В почти всех таких случаях прогноз плох. Механизмы, ответственные за появление мозговых метастаз, долго были таинственными. Теперь исследовательская группа во главе с невропатологом доктором Франком Винклером Мюнхена LMU следовала, в режиме реального времени, за шагами, которые принуждают некоторые ячейки опухоли устанавливать метастазы, в то время как другие не в состоянии сформировать новые опухоли.
- Опухоль головного мозга
- Рак
- Рак лёгкого
- Рак простаты
- Рак Двоеточия
- Рак молочной железы
- Метастаз
- Опухоль
- Глиома
- Почечная карцинома ячейки
Команда также обнаружила, что, блокируя формирование судов свежих сил, препарат против рака Avastin может подавить появление метастаз. "Мы надеемся, что наши результаты помогут оптимизировать существующие методы лечения и позволить нам развивать новых агентов, которые могут быть предназначены против определенных стадий в процессе метастаза," говорит Винклер.
Это не первичная опухоль, которая убивает большинство больных раком, но метастазы, которые являются результатом этого. Метастазы в мозге связаны с особенно мрачным прогнозом. Эти вторичные опухоли часто появляются в пациентах, которые имеют, или имели, легкое, грудь или раковые образования кожи. Они являются очень трудными рассматривать, поскольку существующие методы лечения могут только замедлить, не вылечить, болезнь. Мозговые метастазы также очень беспокоят для пациентов, часто вызывая головные боли и тошноту, но также и серьезные неврологические признаки, такие как паралич и потеря способности говорить. "К сожалению, мозговые метастазы теперь замечаются чаще чем в прошлом," говорит доктор Франк Винклер, который ведет Исследовательскую группу Neurooncology в Неврологической Клинике LMU в Мюнхене. "Усовершенствования обработки зловредности увеличили времена выживания. Но это также означает, что больше пациентов подвергается риску развивать мозговые метастазы."
Точно то, как метастазы возникают, было неясно. В тесном сотрудничестве с Профессором Джокэном Хермсом Центра LMU Исследования Невропатологии и Prion и ученых в Институте Макса-Планка Нейробиологии в соседнем Martinsried, Winkler и его сотрудники Ивонн Кинэст и Луиза фон Бомгартен, впервые, были в состоянии следовать за судьбой единственных раковых клеток, в режиме реального времени, за периоды достаточно долго, чтобы позволить развитие больших метастаз в мозге. Исследование использовало микроскопию с двумя фотонами, которая позволяет глубже изучать ткани, чем возможно с обычной микроскопией флюоресценции. Техника может визуализировать, при высокой разрешающей способности, структуры, которые лежат сотни микрометров ниже поверхности живущего мозга. "По существу, мы были в состоянии контролировать стадии живого формирования метастаза," замечает Ивонн Кинэст.
Различные флуоресцентные маркеры использовались, чтобы маркировать кровеносные сосуды (в зеленом) и ячейки опухоли (в красном), который команда вводила непосредственно. Расширяя их наблюдения за многие недели, исследователи обнаружили, что формирование метастаза требует четырех шагов. Во-первых, обращающиеся ячейки опухоли должны быть пойманы в ловушку в вилке в сети кровеносных сосудов. "В отличие от предыдущих сообщений, внутрисосудистый рост не достаточен, чтобы вызвать метастаз," сообщает Винклер. "Мы заметили, что такие ячейки должны тогда убежать в окружающую ткань, проходя через крошечные промежутки между ячейками стены судна. В третьем шаге они должны придерживаться внешней поверхности судна, где микрометастазы, состоя из четырех - пятидесяти ячеек, могут развиться.
Это - четвертый шаг, который дает решающий сигнал для развития клинически соответствующего метастаза. Это происходит, когда соседний плавкий предохранитель микрометастаз и суда свежих сил превращаются в получающуюся массу. Последний процесс - angiogenesis - гарантирует, что у опухоли есть постоянная поставка питательных веществ, позволяя это стать необузданной. Эксперименты отображения также показали препятствия, которые раковые клетки должны преодолеть, чтобы сформировать метастазы. Поскольку Winkler указывает, "Каждый из шагов может спутаться. Ячейки, возможно, не выходят из обращения, может быть не в состоянии придерживаться внешней стены судна или быть неспособным вызвать angiogenesis." В отсутствие angiogenesis даже настоятельно сначала в конечном счете, умерли ячейки, которые были свойствены внешней стене судна и распространились.
Поскольку Winkler и его коллеги подтвердили, много раковых клеток могут остаться в отдыхающем государстве в течение длинных периодов, и затем внезапно начать расти снова. "Это - то, почему метастазы часто появляются спустя годы после успешной терапии оригинальной опухоли," говорит он. Оказывается, что прямой контакт с кровеносным сосудом является также существенным для выживания отдыхающих ячеек опухоли. Эти новые результаты должны скоро поспособствовать улучшающемуся уходу за больным. Команды Винклера уже показали, что препарат против рака, Avastin блокирует шаг angiogenesis, так, чтобы дальнейший рост микрометастаз был надолго ингибирован. "Мы теперь хотим проверить другие типы лекарств от рака для их эффектов на единственные шаги формирования метастаза," говорит Винклер. "Благодаря этой способности проникновения в суть может быть возможно обнаружить новые вещества, которые позволяют нам рассматривать существующие метастазы эффективно, или даже препятствовать тому, чтобы они развились вообще."
Это исследование было издано онлайн 20 декабря 2009 в Медицине Природы.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных Людвигом-Максимилианс-Универзитэт Мюнхеном, через EurekAlert!, обслуживание AAAS.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
