Предположение о том, что кровоток играет существенную роль в метастазировании рака, давно бытовало в научном мире. Но только сейчас в ходе исследования ученым удалось найти подтверждение того, что именно благодаря кровотоку циркулирующие опухолевые клетки захватываются сосудистой системой и, в конечном счете, выходят в организм, где они могут образовывать метастазы.
В статье, опубликованной в журнале Development Cell, исследователи из французского Национального института здоровья и медицинских исследований (INSERM) рассказали, что смогли доказать научную гипотезу в ходе эксперимента. В специально выведенном эмбрионе рыбки данио ученые маркировали циркулирующие опухолевые клетки (CTCs), а затем проследили за их перемещением по всей сосудистой системе. Было установлено, что захват кровотоком опухолевых клеток происходил в том месте, где его скорость была менее 400-600 мкм/с.
«Уже долгое время было распространено мнение, что захват происходит тогда, когда циркулирующие опухолевые клетки попадают в капилляры с очень малым диаметром, то есть в силу ограниченного размера этих сосудов, – говорит автор исследования Джеки Гётц. – Наше исследование показывает, что это явление обусловлено не только физическими ограничениями, но и тем, что кровоток оказывает сильное влияние на способность опухолевых клеток устанавливать адгезию со стенкой сосуда. Я думаю, что это важное дополнение к представлению о том, как и где опухолевые клетки в конечном итоге образуют метастазы».
Исследователи также обнаружили, что кровоток играет важную роль в процессе экстравазации опухоли, когда опухолевые клетки покидают кровеносный сосуд и преодолевают эндотелиальный барьер, после чего на новом месте образуют вторичную опухоль.
«Когда мы сделали временную визуализацию в эмбрионе рыбки данио, мы обнаружили, что эндотелиальные клетки, по-видимому, скручиваются вокруг опухолевых клеток, которые застревают в кровеносном сосуде, - говорит Гётц. – Кровоток на этом этапе важен. Без него не происходит эндотелиального реконструирования. Для поддержания активности эндотелия и его реконструирования вокруг опухолевой клетки нужен определенный поток крови».
Gautier Follain, Naël Osmani, Ana Sofia Azevedo, Guillaume Allio, Luc Mercier, Matthia A. Karreman, Gergely Solecki, Marìa Jesùs Garcia Leòn, Olivier Lefebvre, Nina Fekonja, Claudia Hille, Vincent Chabannes, Guillaume Dollé, Thibaut Metivet, François Der Hovsepian, Christophe Prudhomme, Angélique Pichot, Nicodème Paul, Raphaël Carapito, Siamak Bahram, Bernhard Ruthensteiner, André Kemmling, Susanne Siemonsen, Tanja Schneider, Jens Fiehler, Markus Glatzel, Frank Winkler, Yannick Schwab, Klaus Pantel, Sébastien Harlepp, Jacky G. Goetz. Hemodynamic Forces Tune the Arrest, Adhesion, and Extravasation of Circulating Tumor Cells. Developmental Cell, 2018; 45 (1): 33 DOI: 10.1016/j.devcel.2018.02.015
