Рак и метастазы
Рак возникает после того, как одна клетка в ткани генетически повреждена, что приводит к образованию клеток с неконтролируемой пролиферацией. Это приводит к росту и последующей васкуляризации опухоли. Некоторые раковые клетки приобретают способность проникать через стенки лимфатических или кровеносных сосудов (интра- и экстравазационно), после чего размножаются и в конечном итоге образуют метастазы опухоли.
|
|
|
Рост опухоли
Раковые клетки создаются мутациями, которые повреждают гены, регулирующие нормальное деление клеток. Раковые клетки могут стимулировать собственную пролиферацию, выделяя факторы и избегая запрограммированной гибели клеток (апоптоза). Большинство раковых клеток способны обойти лимит Хейфлика, что позволяет им размножаться вечно, образуя солидную опухоль.
|
|
|
|
|
Collagen Type I | ||
|
|
|
|
Васкуляризация опухоли
Пролиферирующие опухоли могут быстро исчерпать питательные вещества и кислород, если они не связаны с кровеносными сосудами, что ограничивает их размер примерно до 1 мм³. Чтобы преодолеть это ограничение, опухоли начинают секретировать факторы, такие как VEGF (фактор роста эндотелия сосудов), чтобы вызвать образование новых кровеносных сосудов. После стимуляции в области прорастают здоровые кровеносные сосуды и образуют новые капилляры, питающие опухоль. Этот процесс называется ангиогенезом и обеспечивает практически неограниченный рост опухоли.
|
|
|
|
|
|
Миграция
В то время как злокачественные опухоли растут, отдельные раковые клетки или группы клеток могут пересекать базальную мембрану и мигрировать во внеклеточный матрикс (ВКМ), что позволяет им проникать в здоровые ткани или находить кровеносные сосуды и создавать вторичную опухоль. Руководствуясь цитокинами, опухолевые клетки способны изменять свою подвижность и осуществлять хемотаксис, т. е. направленную миграцию в сторону раздражителя.
|
|
|
|
Система для нагрева и инкубации | |
|
|
|
Проникновение в кровоток (интравазация)
Раковые клетки с высоким метастатическим потенциалом способны преодолевать барьер эндотелиальных клеток после достижения кровеносного или лимфатического сосуда. Эта трансэндотелиальная миграция позволяет им попадать в кровоток и транспортироваться в отдаленные места в организме. Попав в кровоток, метастатические раковые клетки подвергаются воздействию новых условий окружающей среды, таких как напряжение сдвига.
|
|
|
|
|
Collagen Type I | ||
|
|
|
|
Выход клеток из кровотока (экстравазация)
Циркулируя в кровотоке, раковые клетки со временем изменяются, так что они могут прикрепляться к стенке эндотелиального сосуда. Это скручивание и слипание раковых клеток важно для того, чтобы противостоять напряжению сдвига и иметь возможность преодолевать барьер из эндотелиальных клеток или гематоэнцефалический барьер. После очередной трансэндотелиальной миграции процесс начинается сначала и на новом месте начинает формироваться вторичная опухоль.
|
|
|
|
|
|
| |
