Von den vielen Untergruppen von Zellen Gerangel um die Vorherrschaft innerhalb einer Krebs Tumor , Der gefährlichste möglicherweise nicht diejenigen, die die schnellste, Forscher am Dana-Farber Cancer Institute Bericht in einem Papier in einer vorab Online-Publikation der Zeitschrift Nature erscheine vermehren können . Die Ergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf die Behandlung von Krebs mit Präzision Medikamente, erklärte die Autoren der Studie : Ärzte müssen feststellen, welche Zelluntergruppensind wirklich das Wachstum und die Metastasierung des Tumors und wählen Sie Medikamente, die die kritischen Gene in diesen Zielzellen . Es ist ein Irrtum anzunehmen, dass die größte, dominant Untergruppe ist die, ins Visier genommen werden .
" Es ist gut etabliert , dass die einzelnen Tumoren genetisch heterogen sind - aus mehreren Untergruppen von Krebszellen besteht, jede mit ihrer eigenen genomische Signatur , oder das Muster der Gen-Mutationen ", sagte der leitende Autor der Studie , Kornelia Polyak , MD, PhD, von Dana -Farber . "Wir wollten die Faktoren, die diese Untergruppen zu koexistieren, und zu verstehen, warum die Untergruppe mit der größten proliferative Fähigkeit nicht immer über dem Tumor zu ermöglichen zu erkunden. "
Es wurde lange angenommen, dass Mutationen, die beschleunigen die Verbreitung von Krebszellen sind auch für das Tumorwachstum verantwortlich. In der Tat , wenn das Wachstum von Tumorzellen nicht aktiviert ist (wie in Labor -grown Tumorzellen auftritt ), der Untergruppe, die am schnellsten wuchert sollte anderen Untergruppen herauswachsen . In tatsächlichen Tumoren jedoch das Zellwachstum wird durch begrenzte Zugang zu Umweltfaktorenwie Raum, Nährstoffe und Sauerstoff eingeschränkt. Als Ergebnis wachsen Tumoren oft viel langsamer als sie unter Laborbedingungen würde . Die Anwesenheit von schnell wachsenden Zellen nicht zwangsläufig dazu führen, Tumoren zu vergrößern , weil ihre schnelle Wachstumsraten werden durch höhere Zelltod ausgeglichen. Wenn eine Untergruppe von Krebszellen " herausfindet " , wie man die Tumorumgebung so zu ändern einige der Beschränkungen auf das Tumorwachstum werden entfernt , kann dieser Untergruppe haben einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Untergruppen innerhalb des Tumors .
Zu simulieren, was innerhalb von Krebspatienten der Fall ist, implantiert Ermittler Brustkrebs Proben in Labortieren. Eine Proben Tumore , die sehr langsam wuchs , obwohl die Zellen in sich rasch proliferierenden , was auf die Tumore wurden durch Umweltfaktoren beschränkt . Forscher verwendeten diese wachstums verkrüppelte Tumoren , mehrere Untergruppen von Krebszellen , von denen jede ein unterschiedliches Protein überproduziert , das Tumorwachstum verbunden erzeugen .
Die Ermittler dann lief eine Reihe von Tests , in denen sie in Mäuse implantiert eine einzelne Untergruppe und die ursprüngliche Zellprobe oder eine Mischung aus mehreren Untergruppen und beobachtet das Wachstum der resultierenden Tumoren. Sie fanden, daß zwei der Untergruppen - einer Überproduktion eines Proteins genannt CCL5 , die andere das Protein überproduziert IL11 - konnten Tumorwachstum aus dem Stillstand anzutreiben.
" Überraschenderweise gab es keine Verbindung zwischen einer Untergruppe Fähigkeit, das Tumorwachstum und die Wettbewerbs Expansion innerhalb des Tumors zu fahren ", sagte Polyak , der auch ein Professor für Medizin an der Harvard Medical School und ein Associate am Broad Institute des MIT und Harvard . Die Untergruppe überproduzierende IL11 konnte das Tumorwachstum durch Entlastung Umweltauflagen zu erhöhen , auch wenn die Untergruppe nicht einen Wettbewerbsvorteil durch diese Fähigkeit , weil andere Untergruppen profitiert auch. Auf der anderen Seite , die über einen großen Teil des Tumors wurde eine Untergruppe , die das Protein überproduziert LOXL3 konnte aber insgesamt das Tumorwachstum nicht zu erhöhen. Interessant ist, dass , wenn die Ermittler implantierten Tumoren des IL11 und LOXL3 Untergruppen zusammengesetzt ist , wuchsen die Tumoren sehr schnell, aber die IL11 Untergruppe wurde schließlich von LOXL3 Gruppe outcompeted , was zu des Tumors zusammenbrechen wie Umweltauflagen restauriert.
Forscher fanden heraus, dass , wenn mehrere Untergruppen in der gleichen Tumor anwesend waren, mit der Expansion gegenseitig störten sie . Dies deutet darauf hin , dass, sobald Heterogenität entsteht innerhalb eines Tumors , neigt sie dazu anhalten, so wird es schwierig für eine einzelne Untergruppe über den Tumor , die Studie Autoren Staat zu nehmen. Eine solche Koexistenz ermöglicht Interaktionen zwischen den verschiedenen Untergruppen stattfinden . Tatsächlich fanden Forscher, daß , wenn mehrere Untergruppen in den gleichen Tumoren vorhanden sind, die Tumore wachsen schneller und metastatischen , die in Tumoren einer einzelnen Untergruppe zusammengesetzt ist beobachtet worden geworden .
"Das Ziel der Feinkrebstherapieist es, die Untergruppen von Zellen , die den Antrieb Wachstum des Tumors zu töten - auch wenn andere Teilmengen robuster vermehren ", erklärte Polyak . Targeting die schnell wuchernden Untergruppen könnten sogar schädlich sein , fuhr sie fort : durch Entfernen eines Wettbewerbers könnte eine solche Drogen die wachstumstreibenden Untergruppen unterstützen und dadurch das Wachstum des gesamten Tumors verbessert . "Wir müssen sicher sein, werden wir gezielt die aktuellen Treiber . "