Hoe kankercellen veranderen wanneer ze de originele site verlaten

Een onderzoek door onderzoekers van het Weill Cornell Medical College onthult de vitale stappen die kankercellen ondernemen nadat ze zichzelf hebben omgezet om zich los te maken van een tumor en te metastatiseren.
De studie online gepubliceerd en in het komende nummer van Kankeronderzoek, benadrukt hoe kankercellen het proces omkeren en terugschakelen naar klassieke kanker die kan evolueren naar een nieuwe tumor.
Het onderzoek werd gefinancierd door een subsidie ??aan het Cornell Centre over de micro-omgeving en metastase en de Neuberger Berman Foundation van het National Cancer Institute.
Het team onderzocht borstkanker en ontdekte dat een enkel eiwit dat versican wordt genoemd, van vitaal belang is voor dit proces. Met behulp van muizen, stopten de onderzoekers versican van functioneren en vonden dat de borstkankercellen niet in staat waren om zichzelf in de longen te "zaad" en nieuwe tumoren te produceren.
Dr. Vivek Mittal, senior onderzoeker van de studie, een universitair hoofddocent van de cel- en ontwikkelingsbiologie in cardiothoracale chirurgie en directeur van het Neuberger Berman longkankerlaboratorium aan het Weill Cornell Medical College, verklaarde:

"Onze bevindingen helpen ons te begrijpen hoe borstkanker uitgezaaid is naar de longen en manieren om die dodelijke verspreiding mogelijk te voorkomen.
Dit zijn opwindende inzichten in een slecht onderzocht gebied. Er zijn nu geen klinisch goedgekeurde geneesmiddelen die effectief op metastatische laesies kunnen richten, daarom is meer dan 90 procent van de kankergerelateerde sterfgevallen door kanker het gevolg van de verspreiding van de ziekte door een primaire tumor. "

Co-onderzoeker Dr. Linda T. Vahdat, hoogleraar geneeskunde, hoofd van de Solid Tumor Service en directeur van het Breast Cancer Research Program van Weill Cornell, zei:

"De resultaten van deze studie zijn een cruciale stap in het deconstructie van het proces van metastasen - wat essentieel is voor het genezen van onze patiënten." Als direct resultaat van deze studie werken we aan manieren om het proces te onderbreken waardoor tumoren de infrastructuur coöpteren in ons lichaam om te groeien en te verspreiden. "

Volgens Dr. Nasser Altorki, de David B. Skinner hoogleraar Thoraxchirurgie aan het Weill Cornell Medical College en directeur van de afdeling thoracale chirurgie aan NewYork-Presbyterian / Weill Cornell, helpt dit onderzoek de mechanistische basis van metastasen bij kanker te verklaren, niet alleen bij borstkanker maar mogelijk bij andere soorten kanker.

"De behoefte aan een voorbereide en receptieve bodem kan nodig zijn voor kankercellen van kankercellen, ongeacht de herkomstlocatie van de primaire kanker."
Onderzoekers hebben gespeculeerd dat om een ??kanker te laten uitzaaien, het 'zaadje' de juiste 'grond' in een afgelegen orgaan moet vinden om te gedijen. Volgens het team wordt dit zaad geproduceerd via een methode genaamd epitheliale-mesenchymale overgang (EMT). Tijdens dit proces maken kankercellen los van andere cellen in een primaire tumor, waardoor ze door het bloed naar andere organen kunnen stromen.
De onderzoekers geloven dat de volgende fase die de cellen ondergaan een omgekeerd proces is, bekend als mesenchymale-epitheliale overgang (MET). Tijdens dit proces zetten de zaden zich terug in epitheliale cellen, waardoor ze in contact kunnen komen met weefsels en kunnen worden geïntegreerd in het verre orgaan. In vergelijking met EMT weten onderzoekers heel weinig over MET.
Tijdens het onderzoek onderzochten Dr. Mittal en zijn team muismodellen van spontane ontwikkeling van borstkanker. Het team vond dat een signaal van primaire borsttumoren beenmerg afgeleide hematopoietische cellen dwingt om in de longen van de knaagdier te reizen.

Dr. Mittal legde uit:

"Dit lijkt de bodem te zijn die de kankerzaden nodig hebben. De volgende vraag lag voor de hand: wat is de bodem die het zaad helpt?
Ze ontdekten dat een subtype van deze beenmergcellen versican tot expressie brachten, waardoor de kankercellen in epitheelcellen konden worden omgezet zodra ze in de longen terechtkwamen. Dr. Mittal zei: "De primaire tumor richt de longmicro-omgeving op om metastase te bevorderen. MET resulteerde niet uit eigenschappen in de kankercel zelf, maar door een unieke overspraak tussen de micro-omgeving en tumorcellen in de long."

De onderzoekers injecteerden vervolgens kleine interfererende RNA's (siRNA's) in het beenmerg die versican-productie blokkeerden, wat op zijn beurt MET verhinderde en verhinderde dat de tumor zich in de long verspreidde.
Met longmonsters van borstkankerpatiënten, verstrekt door onderzoekers van het Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center aan de Johns Hopkins University, onderzocht het team menselijke borstmetastasen naar de longen.

Dr. Mittal legde uit:

"We zagen versican sterk tot uiting kwam in die longtumoren, wat overeenkwam met wat we bij onze muizen vonden, en dat was allemaal logisch voor ons, omdat versican in verband is gebracht met de progressie van kanker, hoewel niemand wist waarom.
Dit is de eerste studie die het belang aantoont van MET in de vorming van macrometastasen in verre organen. Gezien de bevindingen hebben we nu een potentiële strategie om te voorkomen dat kanker zich verspreidt voordat het begint, of om het te stoppen als het al is opgetreden. "

Het Neuberger Berman longkankerlaboratorium, de Robert I. Goldman Foundation en de National Cancer Institute-ondersteuning van het Cornell Center over de micro-omgeving en metastase financierden het onderzoek.
Onderzoeksonderzoekers zijn onder meer van Weill Cornell Medical College: Dingcheng Gao, Natasha Joshi, Hyejin Choi, Seongho Ryu, Mary Hahn, Raul Catena, Patrick Wagner, Linda T. Vahdat, Jeffrey L. Port, Brendon Stiles en Nasser K. Altorki; van Johns Hopkins University: Saraswati Sukumar, Helen Sadik en Pedram Argani; en Shahin Rafii van het Howard Hughes Medical Institute en Weill Cornell Medical College.
Geschreven door Grace Rattue