Làm thế nào lưu lượng máu giúp ung thư lây lan
Di căn là sự lây lan của ung thư đến các bộ phận khác của cơ thể và là nguyên nhân chính khiến căn bệnh này trở nên nghiêm trọng. Giờ đây, một nghiên cứu mới cho thấy lưu lượng máu là yếu tố quan trọng trong quá trình này.
Trong một bài báo hiện đã được xuất bản trên tạp chí Tế bào phát triển, các nhà khoa học - đến từ Viện Nghiên cứu Y tế và Sức khỏe Quốc gia ở Pháp - mô tả các thử nghiệm của họ trên cá ngựa vằn và con người.
Các thí nghiệm xác nhận rằng lưu lượng máu ảnh hưởng đến các vị trí mà tế bào ung thư di chuyển "bắt giữ" bên trong mạch máu.
Họ cũng trình bày chi tiết cách các tế bào ung thư này thoát ra ngoài qua thành mạch máu và thiết lập các vị trí khối u thứ cấp.
“Một ý tưởng lâu đời trong lĩnh vực này,” tác giả nghiên cứu cao cấp, Tiến sĩ Jacky G. Goetz, trưởng phòng thí nghiệm tại Đại học Strasbourg ở Pháp - nơi nghiên cứu được thực hiện - giải thích “sự bắt giữ được kích hoạt khi các tế bào khối u lưu thông. kết thúc trong các mao quản có đường kính rất nhỏ đơn giản chỉ vì những hạn chế về kích thước ”.
Tuy nhiên, như Tiến sĩ Goetz giải thích, phát hiện của họ cho thấy “hạn chế về thể chất” không phải là nguyên nhân duy nhất dẫn đến di căn, bởi vì “lưu lượng máu có tác động mạnh đến việc cho phép các tế bào khối u thiết lập sự kết dính với thành mạch”.
Di căn và các bước chính của nó
Di căn là quá trình các tế bào khối u khởi hành và di chuyển từ vị trí chính của chúng và di chuyển qua hệ thống bạch huyết hoặc dòng máu để hình thành các khối u thứ cấp hoặc di căn ở các bộ phận xa của cơ thể.
Di căn là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong do ung thư và có “tầm quan trọng hàng đầu trong tiên lượng bệnh nhân ung thư”.
Đây là một quá trình phức tạp và tiến hành theo một chuỗi các bước, mỗi bước phải được hoàn thành để khối u thứ phát phát triển. Chuỗi các bước, được gọi là "thác di căn", tiến hành như sau:
- xâm lấn mô lành gần đó
- băng qua các bức tường của các mạch máu và hạch bạch huyết lân cận
- di chuyển qua mạch máu hoặc hệ thống bạch huyết đến các bộ phận xa của cơ thể
- bắt giữ trong các mạch máu nhỏ, hoặc mao mạch ở xa, xâm nhập vào thành của chúng và đi qua các mô khỏe mạnh xung quanh
- gieo mầm một khối u nhỏ có thể sống được trong mô khỏe mạnh
- tạo ra nguồn cung cấp máu chuyên dụng bằng cách phát triển các mạch máu mới để nuôi khối u mới
Nghiên cứu mới liên quan đến bước thứ tư, trong đó các tế bào khối u tuần hoàn bị bắt giữ trong mao mạch và xuyên qua nội mạc của chúng, hoặc hàng rào của các tế bào lót thành mạch, vào mô xung quanh.
Nghiên cứu khám phá 'dấu hiệu cơ học' trong máu
Trong bài báo nghiên cứu của mình, các tác giả giải thích rằng “rất ít người biết về cách [các tế bào khối u tuần hoàn] bắt giữ và bám vào nội mô của các mao mạch nhỏ và rời khỏi dòng máu bằng cách băng qua thành mạch.”
Họ nói thêm rằng một khu vực đặc biệt không rõ ràng là “vai trò của các dấu hiệu cơ học gặp phải trong máu” trong bước này.
Đối với nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã phát triển "một phương pháp thử nghiệm ban đầu", trong đó họ gắn thẻ và theo dõi các tế bào khối u đang lưu thông khi chúng di chuyển qua các mạch máu trong phôi cá ngựa vằn. Mô hình này cũng cho phép chúng thay đổi và đo lưu lượng máu trong mạch.
Kết quả cho thấy các vị trí trong mạch máu mà tại đó các tế bào khối u đang tuần hoàn ngừng di chuyển có liên quan chặt chẽ đến tốc độ dòng chảy.
Các tác giả lưu ý rằng “giá trị vận tốc ngưỡng để bám dính hiệu quả […] nằm trong khoảng từ 400 đến 600 [micromet trên giây].”
'Tế bào nội mô cuộn tròn xung quanh các tế bào khối u'
Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng lưu lượng máu là yếu tố cần thiết cho quá trình “thoát mạch”, quá trình các tế bào khối u thoát ra khỏi mạch máu.
Điều này thể hiện rõ trong hình ảnh timelapse cho thấy các tế bào nội mô "cuộn tròn" xung quanh các tế bào khối u bị bắt giữ trong mạch máu của phôi cá ngựa vằn.
“Lưu lượng máu ở bước này là rất cần thiết. Nếu không có dòng chảy, quá trình tái cấu trúc nội mô không xảy ra. Bạn cần một lượng dòng chảy nhất định để giữ cho lớp nội mạc hoạt động để nó có thể tái cấu trúc xung quanh tế bào khối u ”.
Tiến sĩ Jacky G. Goetz
Các nhà nghiên cứu đã đưa ra kết quả tương tự khi họ quan sát sự tiến triển của di căn não ở chuột.
Đối với thí nghiệm này, họ đã sử dụng một kỹ thuật hình ảnh được gọi là kính hiển vi tương quan trong quỹ đạo, kết hợp các mô hình tế bào sống với kính hiển vi điện tử để có thể quan sát được các động lực ở động vật sống.
Vị trí kiểm soát dòng chảy, sự khởi phát của khối u thứ hai
Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã xác nhận những phát hiện này bằng cách quan sát các khối u thứ cấp trong não của 100 bệnh nhân, những người có khối u chính ở các bộ phận khác nhau của cơ thể.
Như với mô hình cá ngựa vằn, họ sử dụng kỹ thuật hình ảnh để lập bản đồ vị trí của các khối u thứ cấp.
Khi họ hợp nhất bản đồ di căn não với bản đồ lưu lượng máu của một bệnh nhân kiểm soát khỏe mạnh, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng nó khớp với những gì họ tìm thấy trong mô hình cá ngựa vằn, xác nhận rằng các khối u thứ cấp thích phát triển ở những khu vực có lưu lượng máu trong một phạm vi nhất định. .
Các tác giả kết luận rằng phát hiện của họ tiết lộ rằng lưu lượng máu không chỉ kiểm soát vị trí, mà còn cả sự khởi đầu của “sự phát triển di căn”.
Bây giờ họ muốn khám phá các cách để ngăn chặn quá trình tái tạo nội mô xung quanh tế bào khối u đang tuần hoàn như một cách để ngăn chặn lối ra của nó vào mô xung quanh. Một thành tựu như vậy có thể ngăn chặn sự di căn hoàn thành các bước cần thiết cho sự phát triển thành công của khối u thứ cấp.
