یادداشت
رشد سلولهای سرطانی ریه به صورت پنهانی در مغز
محققان با بررسی موشهای ازمایشگاهی مبتلا به سرطان ریه، علت متاستاز سلولهای سرطانی از ریه به مغز را کشف کردند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلولهای سرطانی ریه که به مغز متاستاز میدهند، با متقاعد کردن سلولهای مغزی به نام آستروسیتها که نورونهای نوزادی در حال رشد مغز انسان هستند که نیاز به محافظت دارند، زنده میمانند. این سیگنال آستروسیتها را به سمت تومور میکشد و آنها را تشویق میکند تا عوامل دیگری را ترشح کنند که بقای سلولهای سرطانی را افزایش میدهند. به گفته محققان، مسدود کردن این سیگنال ممکن است یکی از راههای کاهش یا توقف رشد متاستازهای مغزی سرطان ریه باشد که حدود 10 تا 15 درصد از سرطانهای ریه را تشکیل میدهند. آستروسیتها نقش مهمی در حفظ عملکرد عصبی و اتصال در مغز بزرگسالان دارند. آنها همچنین در طول رشد مغز مهم هستند، زمانی که اتصالات بین نورونهای در حال رشد را تسهیل میکنند. محققان موشهای آزمایشگاهی، نمونههای بافت انسانی و مینیمغزهای انسانی یا ارگانوئیدهایی را که در ظرف آزمایشگاهی رشد داده بودند، مورد مطالعه قرار دادند تا رابطه منحصربهفرد بین سلولهای سرطانی و آستروسیتهای بزرگ آنها را که در نزدیکی آن معلق مانده و آنها را با فاکتورهای محافظتی پر میکنند، تشریح کنند. محققان ذکر کردند که سرطانهای سلول کوچک ریه به دلیل تواناییشان در متاستاز دادن به مغز و رشد در محیطی که به طور معمول برای رشد تومور مناسب نیست، شناخته شدهاند. مطالعه محققان نشان می دهد که این سلولهای سرطانی با استفاده از آستروسیتها برای محافظت از آنها، ریزمحیط مغز را دوباره برنامهریزی میکنند.
تهاجم به مغز
سرطان ریه بیماری است که سلولهای سرطانی در بافت ریه شروع به تقسیم بیرویه میکند و توانایی تنفس فرد را کاهش میدهد. این بیماری اصلیترین دلیل مرگ و میر در زنان و مردان مبتلا به سرطان است و درمان قطعی ندارد.سلولهای سرطانی ریه استعداد خاصی در متاستاز دادن به مغز دارند البته غدد فوق کلیه، کبد، مغز و استخوانها شایعترین مکانها برای متاستاز سرطان ریه هستند. در واقع، سلولهای سرطانی ریه آنقدر با استعداد هستند که حدود 15 تا 20 درصد از مردم در ابتدای تشخیص تومورهای ریه، خوشههایی از سلولهای سرطانی در مغز خود دارند. تشخیص زودهنگام سرطان ریه میتواند در روند درمان تاثیرگذار باشد، با این حال شناسایی این سرطان در مراحل اولیه دشوار است، زیرا علائم آن شبیه عفونت تنفسی است و گاهی فرد هیچ علائمی ندارد، به همین دلیل پیش آگهی کارسینوم ریه، ضعیف است. در بیماران مبتلا به سرطان ریه که تودهی سرطانی محدود به ریهها است، بقای پنج ساله حدود ۵۴ درصد است اما بقای ۵ ساله در کسانی که سرطان ریه پیشرفته و غیر قابل جراحی دارند، حدود ۴ درصد است .با پیشرفت سرطان، حدود 40 تا 50 درصد بیماران دچار متاستاز مغزی میشوند. این مشکل به قدری شایع است و نتیجه بالینی آن چنان وخیم است که پزشکان حتی قبل از یافتن متاستازهای مغزی، تصویربرداری از جمجمه را توصیه میکنند. بااینحال، مطالعه این که چگونه و چرا سلولهای سرطانی ریه چنین تمایلی به مغز دارند، دشوار بوده است. متاستازهای مغزی به ندرت بیوپسی یا برداشته میشوند زیرا انجام این کار بر بقای بیمار تأثیری ندارد و جراحی مغز بسیار تهاجمی است. علاوهبراین، موشهای آزمایشگاهی مبتلا به سرطان ریه به ندرت متاستاز در مغز ایجاد میکنند، شاید به دلیل تفاوتهای بیولوژیکی ظریف بین گونهها باشد. سرطان ریه یک ویژگی متمایز دیگر دارد. آنها سرطانهای عصبی غدد درونریز شناخته میشوند، به این معنی که از سلولهایی با شباهت به سلولهای عصبی و سلولهای تولیدکننده هورمون به وجود میآیند. سلولهای نورواندوکرین سیستم عصبی را با سیستم غدد درون ریز در سراسر بدن، از جمله در ریه، پیوند میدهند. محققان به دنبال پاسخ این سوال هستند که آیا پروتئینهای مرتبط با نورونها در سطح سلولهای سرطانی سلول کوچک ریه، زمانی که سلولها برای اولین بار شروع به نفوذ به مغز میکنند، مقدار پروتئینها را بالا میبرد یا خیر. محققان میدانند که مغز پر از نورون است. شاید به همین دلیل است که این سلولهای سرطانی با برخی ویژگیهای عصبی در مغز هستند و در آن محیط پذیرفته میشوند. محققان راهی برای تزریق سلولهای سرطانی سلول کوچک ریه موش که در آزمایشگاه رشد کرده بودند به مغز موشها ابداع کردند تا جرقهای برای ایجاد تومورهای مغزی ایجاد کنند. آنها مشاهده کردند که آستروسیتها، که متعلق به خانوادهای از سلولها به نام سلولهای گلیال هستند، به سمت تومورهای نوزاد جمع شدند و شروع به تولید پروتئینهای حیاتی در طول رشد مغز کردند، از جمله عواملی که رشد عصبی را تحریک میکنند.
انبوهی از آستروسیتها
اتفاق مشابهی در مغز انسان اتفاق میافتد، محققان این مطالعه خاطرنشان کردند: نمونههای بافت مغز افرادی که به دلیل سرطان سلول کوچک متاستاتیک ریه مرده بودند، توسط آستروسیتها محافظت بیشتری از تومورها نسبت به متاستازهای ملانوم، سرطان سینه و نوع دیگری از سرطان ریه به نام آدنوکارسینوم در داخل بدن داشتند. محققان این مطالعه مجموعهای از شلول های کوچ سرطان ریه، آدنوکارسینوم ریه یا سلولهای سرطان سینه را با آنچه که ارگانوئیدهای قشر مغز نامیده میشوند، تودههایی از سلولهای مغزی شامل نورونها و آستروسیتهای رشد یافته در آزمایشگاه ترکیب کردند. سلولهایی که شروع به تقلید از سازماندهی و اتصال قشر مغزی انسان میکند. در عرض 10 روز، آستروسیتهای محافظ بسیار بیشتری نسبت به آدنوکارسینوم یا سرطان سینه به تومورهای کاذب سرطان سلول کوچک ریه نفوذ کردند. این تحقیق به محققان نشان داد که آستروسیتها بهجای اینکه توسط تومور در حال رشد محدود شوند، فعالانه به سمت سلولهای سرطانی سلول کوچک ریه حرکت میکنند. اما جالبتر این است که این ارگانوئیدها یا مینیمغزها بهطور واقعبینانه مدلسازی رشد مغز انسان را شبیهسازی میکنند. بنابراین، محققان دیگر به مدل موشی تکیه نمیکنند. این یک سیستم عالی برای مطالعه متاستازهای مغزی است. تحقیقات بیشتر نشان داد که سلولهای سرطانی سلول کوچک ریه با ترشح پروتئینی به نام Reelin که واسطه مهاجرت سلولهای عصبی و گلیال در طول رشد مغز است، آستروسیتهای محافظ را احضار میکند. تحریک بیان Reelin در سلولهای سرطان سینه موش تزریق شده به مغز به طور قابل توجهی باعث افزایش تعداد آستروسیتها در تومورهای حاصل در موشها شد و در حیواناتی که بیان پایین Reelin داشتند و یا بیان آن کنترل شده بود، تومور بزرگتری مشاهده شد. محققان معتقدند که اتکای ظاهری سلولهای سرطانی به سیگنالهای شیمیایی و پاسخهای خاص به مغز در حال رشد ممکن است سرنخهایی برای توسعه درمانهای آینده ارائه دهد. برخی از این سیگنالها ممکن است در مغز بزرگسالان چندان مرتبط یا به شدت بیان نشده باشند. در نتیجه، شاید بتوان آنها را برای کاهش یا جلوگیری از متاستازهای مغزی بدون آسیب رساندن به مغز عادی هدف قرار داد. این ممکن است فرصت مهمی برای درمان باشد.
پایان مطلب./