Stop af tumorcellebevægelse stopper spredning af kræft
Ny indsigt i, hvordan tumorceller bevæger sig, kan i høj grad hjælpe med at udvikle behandlinger for at forhindre spredning af kræft.
Ved hjælp af en eksperimentel model stoppede forskere fra University of Minnesota i Minneapolis kræftceller i at sprede sig, selv efter at cellerne havde ændret deres bevægelsesmetode.
Chancerne for at eliminere kræft er meget højere, hvis sygdommen ikke har spredt sig ud over den primære tumor.
Omkring 90 procent af kræftrelaterede dødsfald forekommer på grund af metastase eller tumors evne til at invadere nærliggende væv og spredes til andre dele af kroppen.
En behandling, der stoppede bevægelsen af kræftceller, vil i høj grad forbedre overlevelsesraten ved at give lægerne mere tid til at håndtere den primære tumor.
Den nye undersøgelse, der findes i tidsskriftet Naturkommunikation, kunne markere et stort skridt mod denne præstation.
'Kræftceller er meget luskede'
Forskerne oprettede laboratorieversioner af et tumormiljø og observerede, hvordan brystkræftceller bevægede sig gennem dem.
Ved hjælp af stoffer forsøgte de at stoppe cellerne ved at afbryde mekanismerne, der tjener som motorer og generere kræfterne til bevægelse.
Til forskernes overraskelse skiftede cellerne til en helt anden måde at bevæge sig på, hvilket fik dem til at ligne "oserende" klatter.
”Kræftceller er meget luskede,” bemærker seniorforfatter Dr. Paolo P. Provenzano, lektor ved University of Minnesota's afdeling for biomedicinsk teknik. Han indrømmer: "Vi forventede ikke, at cellerne skulle ændre deres bevægelse."
Ved at målrette mod begge former for cellebevægelse på samme tid stoppede forskerne imidlertid "cellerne i deres spor."
Dr. Provenzano bemærker, ”Det er næsten som om vi ødelagde deres GPS, så de ikke kunne finde motorveje. [...] Cellerne sad bare der og bevægede sig ikke. ”
Metastase og cellebevægelse
Metastase er en kompleks proces med flere faser. I hver skal visse betingelser være opfyldt, før kræften kan udvikle sig.
F.eks. Under invasion af nabovæv gennemgår både tumorcellerne og deres mikromiljø eller ekstracellulær matrix store ændringer.
De fleste celler har en vis evne til at bevæge sig gennem den ekstracellulære matrix, der omgiver dem, takket være en kompleks feedback af signaler kendt som kontaktvejledning.
Forskere har observeret denne vejledning i forskellige omgivelser, såsom i sårheling og dannelse og regenerering af organer.
Dr. Provenzano og hans team siger, at kontaktvejledning også hjælper kræftceller med at fornemme og følge veje i tumorer. De sammenligner vejledningsmønstrene med "motorveje" til kræftcelleinvasion.
Overlevelsesraterne har tendens til at være lavere hos mennesker, der har tumorer med mange af disse mønstre.
Forfatterne af den nye undersøgelse bemærker, at det medicinske samfund endnu ikke har forstået, hvordan kræftceller fornemmer kontaktvejledninger.
Konstrueret tumor mikromiljøer
For at undersøge, hvordan cellerne genkender og følger disse veje, udviklede teamet 2-D-mikromiljøer, der efterligner mønstre af vejledende signaler i tumorer.
Arbejde med konstruerede miljøer fremskynder denne form for forskning meget.
”Ved at bruge disse kontrollerede netværksmikromiljøer var vi i stand til at teste hundreder af cellebevægelsesbegivenheder i timevis sammenlignet med en eller to i samme tidsramme ved at billeddanne en tumor,” forklarer den første undersøgelsesforfatter Dr. Erdem D. Tabdanov, som også arbejder i universitetets biomedicinske teknikafdeling.
Den følgende korte video fra University of Minnesota viser, hvad der skete, da forskerne brugte stoffer til at målrette mod de motorlignende bevægelser af brystcancerceller. Cellerne skiftede til en flydende, ose-lignende bevægelse, der er afhængig af forskellige mekanismer.
Holdet har til hensigt at teste deres metode på andre former for kræft og derefter starte forsøg med dyr. Hvis disse går godt, skal forsøg på mennesker følge inden for få år.
Forskere har også brug for at undersøge andre aspekter af fremgangsmåden, såsom effekten på sunde celler.
"I sidste ende vil vi gerne finde måder til at undertrykke kræftcellebevægelse, mens vi forbedrer immuncellernes bevægelse for at bekæmpe kræften."
Dr. Paolo P. Provenzano
