كيف يساعد تدفق الدم على انتشار السرطان
الانبثاث هو انتشار السرطان إلى أجزاء أخرى من الجسم والسبب الرئيسي وراء خطورة المرض. الآن ، يكشف بحث جديد أن تدفق الدم هو عامل رئيسي في هذه العملية.
في ورقة تم نشرها الآن في المجلة الخلية التنمويةوصف العلماء - وهم من المعهد الوطني للبحوث الصحية والطبية في فرنسا - اختباراتهم على أسماك الزرد والبشر.
أكدت التجارب أن تدفق الدم يؤثر على المواقع التي "توقف" فيها الخلايا السرطانية المهاجرة داخل الأوعية الدموية.
كما يوضحون بالتفصيل كيفية خروج هذه الخلايا السرطانية من خلال جدران الأوعية الدموية وإنشاء مواقع أورام ثانوية.
يشرح كبير مؤلفي الدراسة الدكتور جاكي جويتز ، رئيس المختبر في جامعة ستراسبورغ في فرنسا - حيث أجريت الدراسة - أن "الفكرة القديمة في هذا المجال" هي أن التوقيف يحدث عند تعميم الخلايا السرطانية ينتهي بهم الأمر في شعيرات دموية بقطر صغير جدًا لمجرد قيود الحجم ".
ومع ذلك ، كما يشرح الدكتور جويتز ، فإن النتائج التي توصلوا إليها تظهر أن "القيد الجسدي" ليس هو المحرك الوحيد للورم الخبيث ، لأن "تدفق الدم له تأثير قوي على السماح لخلايا الورم بتأسيس الالتصاق بجدار الوعاء الدموي".
الانبثاث وخطواته الرئيسية
الانبثاث هو العملية التي تغادر من خلالها الخلايا السرطانية وتهاجر من مواقعها الأولية وتنتقل عبر الجهاز الليمفاوي أو مجرى الدم لتكوين أورام ثانوية أو نقيلية في أجزاء بعيدة من الجسم.
يعد الورم الخبيث سببًا رئيسيًا للوفاة بالسرطان وله "أهمية أساسية في تشخيص مرضى السرطان".
إنها عملية معقدة وتستمر كسلسلة من الخطوات ، يجب إكمال كل منها حتى يزدهر الورم الثانوي. تستمر سلسلة الخطوات ، المعروفة باسم "التسلسل المنتشر" ، على النحو التالي:
- غزو الأنسجة السليمة المجاورة
- عبور جدران الأوعية الدموية والعقد الليمفاوية المجاورة
- السفر عبر مجرى الدم أو الجهاز الليمفاوي إلى أجزاء بعيدة من الجسم
- القبض في الأوعية الدموية الصغيرة النائية ، أو الشعيرات الدموية ، وغزو جدرانها ، والعبور إلى الأنسجة السليمة المحيطة
- زرع ورم صغير قابل للحياة في الأنسجة السليمة
- توليد إمداد دم مخصص عن طريق تنمية أوعية دموية جديدة لتغذية الورم الجديد
تتعلق الدراسة الجديدة بالخطوة الرابعة ، حيث يتم توقيف الخلايا السرطانية المنتشرة في الشعيرات الدموية وعبورها عبر البطانة ، أو حاجز الخلايا التي تبطن جدران الأوعية الدموية ، إلى الأنسجة المحيطة.
تستكشف الدراسة "الإشارات الميكانيكية" في الدم
في ورقة الدراسة الخاصة بهم ، أوضح المؤلفون أنه "لا يُعرف سوى القليل جدًا عن كيفية توقف [الخلايا السرطانية المنتشرة] والالتصاق ببطانة الشعيرات الدموية الصغيرة ومغادرة مجرى الدم عن طريق عبور جدار الأوعية الدموية."
ويضيفون أن المنطقة غير الواضحة بشكل خاص هي "الدور الذي تلعبه الإشارات الميكانيكية التي تمت مواجهتها في الدم" خلال هذه الخطوة.
من أجل دراستهم ، طور العلماء "نهجًا تجريبيًا أصليًا" قاموا فيه بتمييز وتتبع الخلايا السرطانية المنتشرة أثناء انتقالها عبر الأوعية الدموية في أجنة الزرد. سمح لهم النموذج أيضًا بتغيير وقياس تدفق الدم في الأوعية.
أظهرت النتائج أن المواقع في الأوعية الدموية التي تتوقف فيها الخلايا السرطانية المنتشرة عن السفر ترتبط ارتباطًا وثيقًا بمعدلات التدفق.
لاحظ المؤلفون أن "قيمة السرعة العتبة للالتصاق الفعال [...] تتراوح من 400 إلى 600 [ميكرومتر في الثانية]."
"تجعد الخلايا البطانية حول الخلايا السرطانية"
وجد الفريق أيضًا أن تدفق الدم ضروري لـ "التسرب" ، وهي العملية التي تخرج من خلالها الخلايا السرطانية من الأوعية الدموية.
كان هذا واضحًا في التصوير الزمني الذي أظهر الخلايا البطانية "تلتف" حول الخلايا السرطانية الموقوفة في الأوعية الدموية لأجنة الزرد.
"تدفق الدم في هذه الخطوة ضروري. بدون تدفق ، لا يحدث إعادة تشكيل البطانية. أنت بحاجة إلى قدر معين من التدفق للحفاظ على نشاط البطانة بحيث يمكن إعادة تشكيلها حول خلية الورم ".
الدكتور جاكي جي جويتز
توصل الباحثون إلى نفس النتائج عندما لاحظوا تقدم نقائل الدماغ لدى الفئران.
في هذه التجربة ، استخدموا تقنية تصوير تسمى الفحص المجهري الارتباطي الداخلي ، والتي تجمع بين نماذج الخلايا الحية والمجهر الإلكتروني بحيث يمكن ملاحظة الديناميات في حيوان حي.
مكان التحكم في التدفق ، ظهور الورم الثاني
أخيرًا ، أكد الفريق النتائج من خلال مراقبة الأورام الثانوية في أدمغة 100 مريض بشري ، كانت أورامهم الأولية في أجزاء مختلفة من الجسم.
كما هو الحال مع نموذج الزرد ، استخدموا تقنية تصوير لرسم خريطة مواقع الأورام الثانوية.
عندما قاموا بدمج خريطة النقائل الدماغية مع خريطة تدفق الدم لمريض تحكم سليم ، وجد الباحثون أنها تطابق ما وجدوه في نموذج الزرد ، مما يؤكد أن الأورام الثانوية تفضل النمو في المناطق التي يكون فيها تدفق الدم ضمن نطاق معين .
استنتج المؤلفون أن النتائج التي توصلوا إليها تكشف أن تدفق الدم لا يتحكم في الموقع فحسب ، بل يتحكم أيضًا في بداية "النمو المنتشر".
إنهم يريدون الآن استكشاف طرق لمنع إعادة تشكيل البطانة حول خلية الورم المنتشرة كطريقة لتعطيل خروجها إلى الأنسجة المحيطة. مثل هذا الإنجاز يمكن أن يمنع ورم خبيث من إكمال الخطوات اللازمة للنمو الناجح للورم الثانوي.
