Wohin wandern Krebszellen, wenn sie metastasieren?
2024-08-06
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Ein Merkmal von Krebs im Spätstadium ist die Metastasierung, bei der Krebszellen ihren ursprünglichen Standort verlassen, herumwandern und sich schließlich an einem neuen Ort niederlassen. Verschiedene Krebszellen neigen dazu, an verschiedenen Stellen Metastasen zu bilden. Beispielsweise ist Lungenkrebs anfällig für Hirnmetastasen, daher hofft man bei der Entwicklung neuer Medikamente, dass das Medikament in das Gehirn eindringen kann. Bei Darmkrebs treten jedoch nur sehr wenige Hirnmetastasen auf, und die Wahrscheinlichkeit, dass es zu Lebermetastasen kommt, ist höher Krebs hat Lebermetastasen, Knochenmetastasen. Sowohl Lungen- als auch Hirnmetastasen sind relativ häufig. Warum wandern unterschiedliche Tumore gerne an unterschiedliche Orte? Sie alle sind Krebszellen. Warum haben sie also eine besondere Vorliebe für ihr „neues Zuhause“?Manchmal liegt es einfach an der Bequemlichkeit der Übertragung. Das Innere unseres Körpers ist wie ein Land und jedes Organ ist eine andere Stadt. Sie sind durch verschiedene „Straßen“ und „Eisenbahnen“, also das Blutkreislaufsystem und das Lymphkreislaufsystem, verbunden. Wenn Tumorzellen metastasieren, gelangen sie häufig über das Kreislaufsystem an neue Orte. Wenn es in der Nähe ist und die Transportmöglichkeiten bequem sind, ist der Transfer dorthin einfacher. Die Blutzirkulation hat einen großen Einfluss. Beispielsweise fließt Blut aus dem Darm normalerweise über die „Pfortader“ zur Leber, sodass Darmkrebszellen wie bei einem Hochgeschwindigkeitszug leicht über die Pfortader in die Leber gelangen können. Aus ähnlichen Gründen wählen Bauchspeicheldrüsenkrebspatienten am häufigsten die Leber als neues Zuhause. Neben dem Blut gibt es auch das Lymphkreislaufsystem, ein weiteres Transportnetz, das Krebszellen im Körper nutzen können. Brustkrebszellen metastasieren häufig über Lymphgefäße in die Lymphknoten in der Achselhöhle und breiten sich dann in andere Körperteile aus. Es ist, als würde man von einer U-Bahn-Station zur anderen umsteigen. Das Gleiche gilt für Prostatakrebs, der oft zunächst in die umliegenden Lymphknoten wandert und sich dann auf die Knochen ausbreitet.Dann ist die Mikroumgebung des Organs wichtig.Die Fähigkeit von Krebszellen, ein Organ zu erreichen, ist nur der erste Schritt zum Überleben. Genau wie bei der Ausbreitung auf der Erde müssen sie nicht nur an einen Ort gehen, sondern sich auch an die dortige Umgebung anpassen und finden Nahrung und Überlebensmethoden, bevor sie an einem Ort überleben können.Bild:Frühe menschliche „Transfer“-Karte
Die gängigste Methode zur Untersuchung der Beziehung zwischen Krebszellen und metastasierenden Organen ist die „Boden-Samen“-Theorie. Jedes Organ ist wie ein kleines Ökosystem mit seinem eigenen speziellen Boden, und Krebszellen sind wie Samen. Unterschiedliche Samen mögen unterschiedliche Böden, daher neigen unterschiedliche Krebszellen dazu, an unterschiedliche Orte zu wandern. Bauchspeicheldrüsenkrebszellen passen sich an den Boden der Leber an und metastasieren daher am häufigsten in die Leber. Es ist denkbar, dass je nährstoffreicher ein Ort ist, desto leichter kann er zum Ziel für die Metastasierung von mehr Krebszellen werden, so wie manche Städte lebenswerter sind und jeder dorthin will. Warum metastasieren beispielsweise viele Krebsarten in die Knochen? Ein wichtiger Grund ist, dass Knochen reich an Kalzium und anderen Mineralien sind, den „Nährstoffen“, die Krebszellen mögen und die ihnen das Gedeihen hier ermöglichen. Die Leber ist ein weiteres Beispiel. Sie verfügt über eine reichhaltige Blutversorgung und reichlich Nährstoffe, was sie zu einem idealen Lebensraum für viele Krebszellen macht. Umgekehrt gibt es fast keine Metastasen im Herzen. Warum? Weil die Umgebung dort zu rau ist, als dass Krebszellen überleben könnten. Der Blutfluss im Herzen ist sehr schnell und diese Umgebung erschwert es metastatischen Krebszellen, sich an der Herzwand anzuheften und dort zu wachsen. Es gibt auch fast keine Krebsmetastasen im Muskel, da sein Blutflussmuster und sein Stoffwechselumfeld nicht für das Wachstum von Krebszellen geeignet sind, wo diese leicht verhungern.Gleichzeitig sind auch die Eigenschaften der Tumorzellen selbst entscheidend. Ebenso wichtig wie die Umgebung sind die Eigenschaften der Zellen selbst. Beispielsweise metastasieren Lungenkrebszellen besonders gern ins Gehirn. Warum? Aus unbekannten Gründen passieren sie eher die Schutzschicht unseres Gehirns: die Blut-Hirn-Schranke. Es ist, als hätten sie eine Art speziellen Durchgang erhalten, der es ihnen ermöglicht, leichter in das Gehirn einzudringen, als Darmkrebszellen sind in dieser Fähigkeit relativ schwach. Maligne Melanomzellen scheinen besonders gut „wandern“ zu können und wandern oft in die Leber oder an andere Stellen im Körper. Dies kann daran liegen, dass sie über spezielle „Haftmoleküle“ wie Sekundenkleber verfügen fest kleben und bleiben. Krebszellen bilden eher Metastasen, wenn sie fest sind und in verschiedenen Umgebungen überleben können, so wie Kakerlaken oder Mäuse in jedem Winkel der Erde zu finden sind. Aber eine andere Art von Hautkrebs, das Basalzellkarzinom, metastasiert selten. Ein Grund dafür ist, dass diese Krebszellen an die spezifische Umgebung der Haut angepasst sind und strenge Anforderungen stellen, die es ihnen erschweren, in anderen Organen zu überleben und sich zu vermehren. Genau wie die Pandas in Sichuan sind ihre Nahrungsbedürfnisse zu speziell und sie möchten an andere Orte ziehen? Das Beste, was Sie tun können, ist in den Zoo zu gehen.Schließlich gibt es Unterschiede in der Immunität. Damit der Krebs metastasieren kann, muss das Immunsystem entkommen, andernfalls wird er abgetötet. Verschiedene Organe verfügen über unterschiedliche Fähigkeiten zur Immunüberwachung, so wie es an manchen Orten viele Polizisten und an manchen weniger Polizisten gibt. Beispielsweise gibt es fast keine Krebszellmetastasen in der Milz. Warum? Da es ein wichtiger Teil des Immunsystems ist, ist es mit verschiedenen Immunzellen gefüllt, die eindringende Krebszellen schnell erkennen und angreifen können. Wenn Krebszellen die Milz erreichen, ist das wie ein Dieb, der eine Spezialeinheit betritt. Es ist schwer für ihn zu überleben, aber er möchte trotzdem eine Diebesfirma gründen?Andererseits ist das Gehirn ein Ort, an dem die Immunüberwachung schwach ist. Unter normalen Umständen verhindert die Blut-Hirn-Schranke das Eindringen von Krebszellen, aber wenn sich Krebszellen einschleichen, kann man sich hier leicht verstecken und ruhig überleben und fortpflanzen.Bild:Krebszellen und lebende Mikroumgebung
Kurz gesagt, die Untersuchung der Merkmale der Metastasierung von Krebszellen ist nicht nur ein wissenschaftliches Forschungsthema, sondern auch eine wichtige Idee für die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden und die Verbesserung der Überlebensrate von Krebspatienten.Die aktuelle Entwicklung von Krebsmedikamenten konzentriert sich hauptsächlich auf die Reproduktion von Krebszellen. Es gibt nicht viele, die speziell auf die Metastasierung von Krebszellen abzielen, aber ich denke, dies ist eine Untersuchung wert. Wir wissen bereits, dass Metastasen die Hauptursache für den Tod von Patienten sind. Da sich Krebszellen an eine neue Umgebung anpassen und dem Immunsystem entkommen müssen, ist es für Krebszellen nicht einfach, Metastasen zu bilden. Man kann sagen, dass jeder Schritt voller Herausforderungen und Entscheidungen ist. Unser Ziel ist es, den Übergang zu erschweren.Besser wäre es, wenn es „zehn Tote und null Leben“ wären.
*Dieser Artikel soll die Wissenschaft hinter Krebs bekannt machen. Es handelt sich weder um Werbematerial noch um eine Empfehlung für Behandlungsoptionen. Wenn Sie Beratung zu Behandlungsplänen für Krankheiten benötigen, wenden Sie sich bitte an ein reguläres Krankenhaus.
Verweise:
1. Häufigkeit von Hirnmetastasen in einer Kohorte von Patienten mit Brust-, Dickdarm-, Nieren- und Lungenkarzinom sowie Melanom. Krebs. 15. Mai 2002;94(10):2698-705.2. Die Pathogenese der Krebsmetastasen: die „Samen-und-Boden“-Hypothese neu betrachtet. Nature Reviews Cancer, 3(6), 453-458.3. Krebsmetastasen: Aufbau eines Rahmens. Cell, 127(4), 679-695.4. Tumormetastasen: mechanistische Erkenntnisse und klinische Herausforderungen. Nature Medicine, 12(8), 895-904.5. Tumormetastasen: molekulare Erkenntnisse und sich entwickelnde Paradigmen. Cell, 147(2), 275-292.Mikroumgebungsregulierung der Metastasierung. Nature Reviews Cancer, 9(4), 239-252.6. Die metastatische Nische: Anpassung an den fremden Boden. Nature Reviews Cancer, 9(4), 285-293.7. Die Immunbiologie der Krebs-Immunoeditierung und Immunoescape. Immunity, 21(2), 137-148.8. Krebs-Immunoeditierung: Integration der Rolle des Immunsystems bei der Unterdrückung und Förderung von Krebs. Science, 331(6024), 1565-1570.
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