Krebs nutzt den Wundheilungsprozess des Körpers aus

Krebs nutzt den Wundheilungsprozess des Körpers aus

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Anonim

Wissenschaftler wissen seit einem Jahrzehnt, dass ein Zusammenhang zwischen Wundheilung und Krebs besteht. Beispielsweise entwickelten Hühner, die 1994 im Lawrence Berkeley National Laboratory mit einem Krebsvirus infiziert worden waren, Tumore in Bereichen ihres Körpers, die verletzt oder vernarbt worden waren, während sich in infizierten Bereichen, die nicht verletzt worden waren, keine Tumore entwickelten. Der biologische Mechanismus für diesen Prozess ist jedoch nicht klar.

Durch die Untersuchung von Muskelgewebe bei Brustkrebs haben Wissenschaftler im Labor von Whitehead-Institutsmitglied Robert Weinberg den Prozess entdeckt, durch den Tumore normale Wundheilungsprozesse stören und für ihre eigenen Zwecke nutzen.

Die Studie wurde in der Zeitschrift Cell am 6. Mai veröffentlicht und begann, als Akira Orimo, Postdoktorand in Weinbergs Labor, die Natur von Stromazellen untersuchte, die in Brustkrebstumoren gefunden wurden. Stromazellen bilden das Bindegewebe in den Organen und Drüsen eines Säugetiers. Sie bilden auch das Bindegewebe innerhalb eines Tumors. Tumore bestehen hauptsächlich aus Krebszellen und Stromazellen, und Forscher haben sich gefragt, ob die Stromazellen in Tumoren anders funktionieren als in normalen Geweben. Halten sie den Tumor einfach so zusammen, wie sie eine Bauchspeicheldrüse oder eine Leber zusammenhalten, oder arbeiten sie aktiv mit den Krebszellen zusammen, um das Wachstum des Tumors zu fördern?

"Es stellt sich heraus, dass die Krebszellen nicht alleine handeln", sagt Weinberg, der auch Professor für Biologie am MIT ist. "Diese Stromazellen spielen eine wichtige Rolle beim Wachstum dieser Zellen und damit von Tumoren."

Orimo fand heraus, dass ein bestimmtes Protein, das von den Stromazellen produziert und für menschliche Brustkrebserkrankungen rekrutiert wird, SDF-1, ein Schlüsselakteur bei der Unterstützung des Wachstums von Tumoren ist. SDF-1 interagiert mit einer Klasse von Zellen, die als Endothelvorläuferzellen bezeichnet werden. Diese hauptsächlich im Blut vorkommenden Zellen wandern durch den Körper und unterstützen das verwundete Gewebe, indem sie die Bildung neuer Blutgefäße ermöglichen, ein Prozess, der als Angiogenese bezeichnet wird. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der Fähigkeit des Körpers, sich selbst zu heilen.

Die Stromazellen im Brustkrebstumor produzieren SDF-1, was wiederum diese endothelialen Vorläuferzellen dazu bringt, in den Tumor einzudringen. Sobald sie dies tun, helfen sie dem Tumor, sein eigenes robustes Netzwerk von Blutgefäßen zu bilden und ein Kreislaufsystem durch die Tumormasse zu weben. Der Tumor kann nun auf die im zirkulierenden Blut des Wirts vorhandenen Nährstoffe zugreifen und kann dann ungehindert wachsen.

"Im Wesentlichen nutzen diese Stromazellen den normalen Wundheilungsprozess opportunistisch zum Wohle des Tumors", sagt Weinberg.

In den letzten Jahren haben sich Wissenschaftler mit einigem Erfolg auf die Angiogenese als Ziel für Therapeutika konzentriert. "Diese Ergebnisse sind ein Teil des größeren Bilds der Angiogenese", sagt Weinberg. "Sie verleihen diesem Gesamtkonzept Präzision und Spezifität."

Orimo plant nun, diesen Prozess weiter zu untersuchen, indem die Wechselwirkungen zwischen den Stromazellen und den Krebszellen gestört werden. Dies könnte zu neuen therapeutischen Erkenntnissen führen.

Quelle: Whitehead Institute for Biomedical Research