Czym jest heterogeniczność guza?

  • by Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B. Sc. Reviewed by Hannah Simmons, M.Sc.

    dużym problemem do pokonania w poprawie leczenia raka jest heterogeniczność nowotworu.

    kredyt: Lightspring/. com

    wraz z postępem raka guz zaczyna składać się z bardziej zróżnicowanych komórek o zakresie sygnatur molekularnych i zmiennej wrażliwości na leczenie.

    ewolucja raka i oporność na leczenie jest spowodowana heterogenicznością nowotworu, dlatego większe zrozumienie dynamiki podkreślania, która napędza zmienność komórek nowotworowych, jest fundamentalne dla rozwoju nowych, bardziej skutecznych terapii.

    oporność na leczenie może być spowodowana wzrostem wcześniej istniejących populacji subklonalnych lub ewolucją komórek opornych na leki.

    guzy heterogeniczne dzielą się na przestrzenne i temporalne w zależności od tego, czy niejednorodny rozkład komórek nowotworowych jest rozproszony w obrębie i w obrębie miejsc choroby, czy też występuje zmienność komórek w czasie.

    obecne metody badania heterogeniczności guza analizują próbki masowe, ale są ograniczone ze względu na domieszkę różnych typów komórek nowotworowych i komórek nienowotworowych. Pojawienie się pojedynczych komórek sekwencjonowania, który zapewnia zdolność do scharakteryzowania poszczególnych komórek w zróżnicowanej populacji, można teraz zdefiniować złożone relacje klonalne.

    przyczyny heterogeniczności nowotworu

    rak nie jest chorobą stagnacyjną, a niestabilność genomu w komórkach nowotworowych zapewnia różnorodność genetyczną u podstaw niejednorodności nowotworu.

    niestabilność genomu waha się od podstawienia pojedynczej Zasady do podwojenia całych genomów. Jest to spowodowane ekspozycją na mutageny, takie jak promieniowanie UV lub błędami w wewnętrznej regulacji procesów, w tym replikacji i naprawy DNA.

    chociaż nie jest to podstawowy czynnik, chemioterapia może również powodować niestabilność genomu poprzez zwiększenie spektrum mutacyjnego guza. Badania wykazały, że niektóre nowotwory integrują endogenne procesy homostatyczne w celu zwiększenia ogólnego obciążenia mutacyjnego. Wskazuje to, że tumorigeneza jest związana z wyższym spontanicznym tempem mutacji.

    niestabilność genomu w guzach mózgu jest wytwarzana ze zmian chromosomowych, co oznacza, że całe segmenty genomu są usuwane lub PODWAJANE z powodu błędów segregacji powstałych podczas podziału komórki.

    the clonal evolution/selection framework

    the clonal evolution / selection framework was developed in 1976 to explain how clonal diversity is keeped and describes two patterns of evolution. Podczas liniowej ewolucji nowotworu następuje sukcesywna akwizycja mutacji, które zapewniają przewagę przetrwania lub promocję wzrostu.

    niestabilność genetyczna wytwarza nowy typ klonów z przewagą sprawności, która jest następnie odrzucana przez kolejne pojawiające się podklony. Niemniej jednak ostatnie badania podważyły założenie, że subklony muszą konkurować.

    Współpraca między subpopulacjami jest niezbędna do rozmnażania się guza, w którym występują nieautonomiczne zdarzenia inicjujące. Drugi wzór, który może się pojawić, to ewolucja rozgałęziająca, w której wiele genetycznie różnych populacji tworzy się ze wspólnego klonu przodków.

    ewolucja rozgałęzień z natury wytwarza środowisko, które jest bardziej prawdopodobne, aby stworzyć heterogeniczny nowotwór. Ewolucja liniowa występuje najczęściej w nowotworach hematologicznych, podczas gdy ewolucja rozgałęziona często tworzy guzy lite.

    przezwyciężenie heterogeniczności podczas leczenia raka

    wyższy poziom heterogeniczności nowotworu może prowadzić do zmniejszenia skuteczności terapii nowotworowych, w tym stosowania środków celowanych. Jedną z metod zwalczania tego problemu jest wykorzystanie modelowania matematycznego.

    symulacje mogą określić optymalny harmonogram dawkowania dla wycofania terapii celowanych, które zapobiegają selekcji komórek lekoopornych i zapewniają czas dla wrażliwych komórek do ponownego zasiedlenia. Modelowanie może być również stosowane do projektowania udanych kombinowanych zabiegów przeciwnowotworowych.

    badania wykazały, że optymalna kombinacja leków dla maksymalnej śmierci komórek nowotworowych przy minimalnym wzroście subpopulacji klonalnych może być zdefiniowana za pomocą modeli wnioskowania RNA. Krótkie spinki do włosów RNA knockdown są używane do modelowania pojedynczych zdarzeń utraty funkcji z połączonymi subpopulacjami odzwierciedlającymi heterogeniczną populację nowotworów.

    model wykorzystuje następnie zestaw danych znanych krótkich spinek do włosów RNA odpowiedzi knockdown do określonych chemioterapeutyków. Symulacje obliczeniowe mogą następnie dostarczyć optymalną kombinację leków do leczenia heterogenicznej populacji nowotworów.

    Czytaj dalej

    • Wszystkie treści onkologiczne
    • czym jest onkologia?
    • terapia onkologiczna
    • Onkologia Opieka paliatywna
    • Onkologia zagadnienia etyczne

    Autor:

    Shelley Farrar Stoakes

    Shelley ma tytuł magistra ewolucji człowieka na Uniwersytecie w Liverpoolu i obecnie pracuje nad swoim doktoratem, badając porównawczą anatomię naczelnych i szkieletową człowieka. Pasjonuje się komunikacją naukową, ze szczególnym naciskiem na przekazywanie najnowszych wiadomości naukowych i odkryć szerokiemu gronu odbiorców. Poza badaniami naukowymi i pisaniem, Shelley lubi czytać, odkrywać nowe zespoły w swoim rodzinnym mieście i chodzić na długie spacery z psami.

    Ostatnia aktualizacja luty 26, 2019

    Cytaty

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.