Dödsgraden för bröstcancer totalt sett har minskat stadigt sedan 1989, vilket leder till en ökat antal överlevande. Men medan bröstcancer överlevande är tacksamma visar deras kroppar inget spår av sjukdomen, de står fortfarande inför ångest. Bröstcancer kan och återkommer, ibland med hämnd, även efter att ha varit i eftergift i flera år.

Genom att studera cancercellernas "cannabilistiska" tendens har min forskargrupp gjort vissa framsteg när det gäller att ta reda på varför.

Risken för återfall och sjukdomsutfall varierar med cancer subtyp. Cirka en tredjedel av patienterna diagnostiseras med trippel negativ bröstcancer, den mest aggressiva subtypen, kan uppleva återfall i en annan del av kroppen. Detta kallas avlägsnande återkommande.

Det har varit svårt, om inte omöjligt, att förutsäga om och när samma cancer kommer att återkomma - och att stoppa det. Återkommande sjukdom kan uppstå av en enda cancercell som överlevde den första behandlingen och blev vilande. Sovsalmen gjorde det möjligt att dölja någonstans i kroppen, inte växa eller orsaka skada i oförutsägbar tid.

Att bestämma vad som sätter dessa vilande celler i "sömn" och vad som provocerar dem att "vakna" och börja multiplicera okontrollerbart kan leda till viktiga nya behandlingar för att förhindra en demoraliserande sekundär cancerdiagnos.

Nyligen, mitt forskargrupp och jag avtäckt flera ledtrådar som kan förklara vad som triggar dessa bröstcancerceller att bli vilande och sedan "återuppväcka". Vi visade att cellkanibalism är kopplad till vilande.

Hur påverkar benstamceller bröstcancer?

Bröstcancer kan återkomma i bröstet eller i andra organ, som lungor och ben. Där bröstcancer bestämmer sig för att växa beror till stor del på mikromiljön. Detta hänför sig till cellerna som omger det, inklusive immunceller, celler innefattande blodkärl, fibroblaster och de valda proteinerna som de producerar, bland andra faktorer.

För över hundra år sedan, en kirurg som heter Stephen Paget jämfört famously den organspecifika förekomsten av cancermetastaser till frön och jord. Eftersom bröstcancer ofta återkommer i benen, ger benmärgen en gunstig mikromiljö ("jorden") för vilande bröstcancerceller ("fröerna") för att trivas i denna metafor, som fortfarande håller på sig idag.

Således en väsentlig mängd av senaste arbetet har deltagit i att försöka bestämma rollen i cancerdormans hos en speciell typ av cell, kallad mesenkymala stamceller (MSC). Dessa finns i benmärg.

MSC i benmärg är mycket mångsidiga. De kan bilda ben, brosk och fibrös vävnad, liksom celler som stöder immunsystemet och blodbildning. De är också känt att resa till vävnadsskador och inflammation, där de hjälper till att läka.

Bröstcancerceller lätt att interagera med MSC om de möts i benmärgen. De interagerar också lätt om bröstcancercellerna rekryterar dem till den primära tumörens plats.

Mitt forskningsteam och jag fokuserade nyligen på potentiella resultat av dessa cellulära interaktioner. Vi hittade en udda sak händer, vilket kan ge insikt i hur dessa bröstcancerceller gömmer sig länge.

I laboratorieinställningen producerade vi brösttumörmodeller som innehåller MSC. Vi skapade också de fientliga förhållandena som naturligt utmanar att utveckla tumörer hos patienter, såsom lokaliserade näringsbrister orsakade av snabb tillväxt av cancerceller och överbeläggning.

Vi upptäckte att cancerceller under denna tvång blir vilande efter att ha ätit, eller "kannibaliserande", stamcellerna.

Vår analys gavs tvingande data visar att de cannibalistiska bröstcancercellerna inte bildade tumörer lika snabbt som andra cancerceller, och ibland inte alls. Samtidigt blev de högt resistent till kemoterapi och påfrestningar på grund av näringsbrist.

Dormanta celler är allmänt knutna till återfall. Vi förutser att kannibalism är så kopplad till återkommande.

Vad är cellulär kannibalism, och varför är det viktigt för cancer?

Cellulär kannibalism beskriver i allmänhet ett distinkt fenomen där en cell engagerar och eliminerar intilliggande intakta celler.

Andelen cancerceller som visar kannibalistisk aktivitet är relativt låg, men det verkar öka i mer aggressiva tumörer.

Det finns flera orsaker bröstcancerceller skulle vilja äta andra celler, inklusive andra cancerceller. Det ger dem ett sätt att mata när näringsämnen är bristfälliga. Det ger dem också ett sätt att eliminera mycket immunceller som naturligt stoppar cancertillväxten. Cell kannibalism kan också göra det möjligt för cancerceller att erva ny genetisk information och därmed nya och fördelaktiga drag.

I synnerhet, i vår studie, kannibalistiska bröstcancerceller som åt stamcellerna och gick in i viloläge började producera en rad specifika proteiner. Många av dessa proteiner utsöndras också av normala celler som permanent har slutat dela eller senescenta celler och har varit kollektivt benämnd d senescens-associerad sekretorisk fenotyp (eller SASP). Även om cellulär senescens är en del av åldrandet, inser vi nu att det också är viktigt för en mängd olika kroppsliga processer, utveckling av embryon och reparation av skador hos vuxna.

Detta tyder på att även om vilande cancerceller inte multiplicerar snabbt eller bildar detekterbara tumörer, sover de inte nödvändigtvis. I stället kan de ibland aktivt kommunicera med varandra och deras mikromiljö genom de många proteinerna de tillverkar.

Sammantaget kan detta vara ett smart sätt för vilande cancerceller att "flyga under radaren" och samtidigt ändra deras mikromiljö vilket gör det mer lämpligt för dem att växa i framtiden.

Kan cell kannibalism utnyttjas för diagnos och behandling?

Trots att våra resultat är lovande är det viktigt att vara försiktig. Medan det verkar finnas en stark korrelation mellan cell kannibalism och viloläge, för närvarande vet vi inte om det är direkt kopplat till canceråterfall hos patienter. Studier pågår dock för att bekräfta våra resultat.

Ändå är det faktum att bröstcancerceller kannibalisera MSCs spännande. Det ger en viktig grund för att utveckla nya diagnostiska verktyg och terapier. Vi har faktiskt flera sätt att tillämpa våra senaste upptäckter.

En spännande idé är att utnyttja cancercellernas kannibalistiska aktivitet att mata dem självmordsgener eller andra toxiska medel, genom att använda MSC som ett leveransmedel, som en tumörsökande missil.

Viktigt är att MSCs enkelt kan erhållas från kroppen, expanderas till stora antal i laboratoriet och sätts tillbaka i patienten. De har faktiskt redan använts säkert i kliniska tester att behandla en mängd olika sjukdomar på grund av deras förmåga att hjälpa till vid reparation och regenerering av vävnader.

En annan aveny för läkemedelsutveckling skulle innebära att dormanta celler i ett ofarligt och nondividing tillstånd för alltid. Det kan också vara möjligt att förhindra cancerceller från att äta stamcellerna i första hand.

I vår studie kunde vi blockera cellkanibalism med hjälp av ett läkemedel som riktar sig mot ett specifikt protein inuti cancerceller. Med denna behandlingsmetod kan canceret i huvudsak svälta ihjäl eller lättare dödas med konventionella terapier.

Om författaren

Thomas Bartosh, biträdande professor, College of Medicine, Texas A & M University

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon