Jak rozpraszają się komórki nowotworowe?

Komórki nowotworowe powodują przede wszystkim przerzuty, co wiąże się z rozprzestrzenianiem się komórek nowotworowych z jednej części ciała do drugiej. Do przerzutów dochodzi, gdy komórki nowotworowe oddzielają się od guza pierwotnego, przedostają się do krwioobiegu lub układu limfatycznego i przemieszczają się do innych narządów lub tkanek, gdzie mogą tworzyć nowe nowotwory.

Migracja i inwazja komórek to procesy biologiczne, które odgrywają kluczową rolę w rozprzestrzenianiu się komórek nowotworowych i przerzutach. Komórki nowotworowe nabywają zdolność do migracji i inwazji na macierz pozakomórkową, która otacza i wspiera komórki, poprzez różne mechanizmy. Oto, w jaki sposób komórki nowotworowe mogą osiągnąć rozproszenie i rozprzestrzenianie się:

Przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT):EMT to proces, w którym komórki nabłonkowe, które zwykle tworzą spójne arkusze, przekształcają się w komórki mezenchymalne o ulepszonych właściwościach migracyjnych i inwazyjnych. Podczas EMT komórki nowotworowe tracą swoje cechy nabłonkowe, takie jak polarność komórek i połączenia międzykomórkowe, a zyskują cechy mezenchymalne, takie jak zwiększona ruchliwość i enzymy degradujące macierz. EMT umożliwia komórkom nowotworowym oderwanie się od guza pierwotnego i przejście przez macierz pozakomórkową, aby dotrzeć do odległych miejsc.

Produkcja enzymów proteolitycznych:Komórki nowotworowe mogą wydzielać enzymy proteolityczne, takie jak metaloproteinazy macierzy (MMP), które degradują składniki macierzy pozakomórkowej. Rozbijając otaczającą macierz, komórki nowotworowe tworzą ścieżki dla swojego ruchu i inwazji. MMP mogą również ułatwiać uwalnianie czynników wzrostu i innych cząsteczek sygnalizacyjnych, które promują migrację i proliferację komórek.

Cząsteczki adhezyjne komórek:Cząsteczki adhezyjne komórek (CAM) to białka na powierzchni komórki, które pośredniczą w interakcjach komórka-komórka i komórka-macierz zewnątrzkomórkowa. Rozregulowanie ekspresji i funkcji CAM jest związane z przerzutami raka. Komórki nowotworowe mogą zmieniać ekspresję CAM, aby zwiększyć ich adhezję do określonych składników macierzy zewnątrzkomórkowej i promować ich migrację i rozprzestrzenianie się.

Ścieżki migracji i inwazji:Komórki nowotworowe mogą wykorzystywać określone szlaki w macierzy pozakomórkowej, aby ułatwić swoją migrację. Na przykład mogą podążać wcześniej istniejącymi śladami, takimi jak naczynia krwionośne, naczynia limfatyczne lub drogi nerwowe, aby dotrzeć do odległych miejsc. Ponadto komórki nowotworowe mogą przebudowywać macierz zewnątrzkomórkową, tworząc nowe drogi ich rozprzestrzeniania się.

Interakcje między komórkami:Komórki nowotworowe mogą oddziaływać z różnymi komórkami zrębowymi, takimi jak fibroblasty, komórki śródbłonka i komórki odpornościowe, w mikrośrodowisku guza. Interakcje te mogą wpływać na migrację i inwazję komórek nowotworowych poprzez dostarczanie sygnałów stymulujących ruchliwość, tłumienie przeciwnowotworowych odpowiedzi immunologicznych lub zmianę składu macierzy zewnątrzkomórkowej.

Zdolność komórek nowotworowych do odrywania się od guza pierwotnego, migracji i inwazji na otaczające tkanki jest cechą charakterystyczną nowotworów agresywnych i przerzutowych. Zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw rozpraszania komórek i przerzutów ma kluczowe znaczenie dla opracowania strategii terapeutycznych hamujących rozprzestrzenianie się raka i poprawiających wyniki leczenia pacjentów.