Studie identifiziert Komponenten verantwortlich für Therapie - Blockier Solide Stress, regt therapeutische Krebs- Strategien

Es ist eine Hochdruckumgebung in soliden Tumoren. Abnormal Blut- und Lymphgefäße führen Flüssigkeiten zu sammeln , und die unkontrollierte Vermehrung von Krebszellen im begrenzten Raum führt zum Aufbau dessen, was solide genannt Stress . Beide Arten von Druck kann mit der Wirksamkeit von Antikrebsbehandlungenstören , aber während Strategien entwickelt worden, die Flüssigkeitsdrücke zu reduzieren, wurde wenig über die Wirkung der festen Spannung oder mögliche Wege , um es zu lindern bekannt. Jetzt eine Massachusetts General Hospital (MGH ) Forschungsteam hat Faktoren, die feste Spannung in Tumoren beitragen , was auf mögliche Wege , es zu lindern identifiziert und eine einfache Möglichkeit, solchen Druck zu messen entwickelt.

"Traditionell Krebsforschung hat sich auf Krebszellen und , in jüngerer Zeit konzentriert , auf die biochemischen Mikroumgebung von Tumoren ", sagt Rakesh Jain , PhD, Direktor des Steele Labor für Tumorbiologie am MGH und leitende Autor der Studie, in der Proceedings of the National Academy of Sciences ."Unsere Arbeit zeigt, dass die physikalische oder mechanische Mikroumgebung spielt eine ebenso wichtige Rolle in Tumor Progression und Therapieresistenz . "

Jain und seine Kollegen haben das Verständnis der Auswirkungen der erhöhten Flüssigkeitsdrücke , die es schwierig für Drogen zu betreten und zu durchdringen Tumoren machen führend . Ihre Arbeit zeigte, dass Flüssigkeitsdrücke sind erleichtert, als Antiangiogenese Medikamente zu normalisieren die anormalen Blutgefäße charakteristisch in soliden Tumoren gefunden , die Verbesserung der Wirksamkeit von anderen Krebstherapien . Aber dieser Ansatz kann nur funktionieren, wenn Gefäße wurden nicht gequetscht durch feste Spannung in das umgebende Gewebe zu schließen. In neueren Studien Jain -Team hat gezeigt, dass solide Stress erhöht auch die Invasivität von Krebszellen.

Die aktuelle Studie wurde entwickelt, um Techniken, die solide Stress messen in Tumoren , um Faktoren, die zur Erzeugung dieses solide Stress beitragen, zu identifizieren und zu bestimmen, ob die zuvor komprimiert Blutgefäße öffnen würde , wenn verspannungsinduzierenden Komponenten wurden aufgebraucht zu entwickeln. Basierend auf Prognosen von mathematischen Modellen , entwickelt die MGH -basierte Team eine bemerkenswert einfache Möglichkeit, feste Spannungen im Tumorgewebe zu messen.

In Versuchen mit beiden Tumoren in Mäusen experimentell und Tumoren von menschlichen Patienten entfernt gewachsen , fanden die Forscher , dass , wenn eine feste Tumor ist in zwei Teile geschnitten , beginnt jedes Segment entlang der geschnittenen Oberfläche quellen , die Freigabe gespeichert solide Stress. Im Gegensatz dazu , wenn eine Probe von normalem Gewebe in zwei Hälften schneidet , die getrennten Hälften Gewebe behalten ihre Größe und Form (Links zu Videodateien unten). Messen des Ausmaßes der Form Entspannung zusammen mit anderen mechanischen Eigenschaften von Tumorgewebe aktiviert Berechnung der Menge des festen Spannung innerhalb einer Tumorprobe .

Probe des Brusttumor in der Maus gewachsen erweitert nach dem Schneiden , die Freigabe solide Stress *

Probe von normalem Maus Nierengewebe , die keine Änderung der Form nach dem Schneiden **

Weitere Experimente unter Verwendung des neu entwickelten Technik identifiziert mehreren Komponenten, die feste Spannung in Tumoren verstärkter, einschließlich der Proliferation nicht nur Krebszellen , sondern auch von Fibroblasten und anderen Komponenten des Tumors extrazellulären Matrix. In Pankreastumoren in Mäusen implantiert haben die Forscher gezeigt , dass die Hemmung der Weg führt zu dem Wachstum von Fibroblasten reduziert feste Belastung mit Tumorwachstum assoziiert und bis komprimierte Blut- und Lymphgefäße eröffnet , die beide zu entlasten konnte Fluiddrucks und zur Verbesserung der Bereitstellung von Chemotherapie Medikamente.

Die Autoren merken an , dass ihre Ergebnisse können , warum die Verwendung von Antiangiogenese Drogen hat sich nicht verbessert Behandlung von stark fibrotischen Tumoren zu erklären - wie gefährlich der Bauchspeicheldrüse , Lunge und Brustkrebs - Und legen nahe, dass eine Strategie , die sich sowohl Aspekte der intratumoralen Druck sollte geprüft werden. "Jetzt, da wir gesehen, wie Tumoren nutzen physikalische Kräfte bis zur Progression und Behandlung Widerstand zu erleichtern, müssen wir lernen , wie man diese flüssige und feste Kräfte zu bändigen , um die Behandlungsergebnisse zu verbessern ", so Jain , der Koch Professor für Radioonkologie ( Tumorbiologie ) an Harvard Medical School. " Wir müssen dringend sichere pharmazeutische Mittel, die solide Stress zu reduzieren und dann vernünftig fügen Sie sie zu aktuellen Behandlungen zu identifizieren. "