Метастазирование

Метастазирование — это многоступенчатый процесс, при котором опухолевые клетки преодолевают несколько проблем, чтобы распространиться из первичного очага и сформировать вторичные опухоли в организме. Лишь одной клетке из миллиона удается достичь метастазирования.

Нормальные клетки ограничены тканью своего происхождения за счет межклеточной адгезии и базальной мембраны, которая представляет собой физический барьер, присутствующий между тканями. Раковые клетки преодолевают тканевые ограничения с помощью процесса, называемого эпителиально-мезенхимальным переходом или EMT.

Этот переход активирует два транскрипционных фактора, Snail и Twist, которые способствуют экспрессии генов, участвующих в миграции клеток, и подавляют факторы клеточной адгезии, такие как E-кадгерин.

Трансформированные клетки затем проникают через базальную мембрану, расширяя инвадоподии, богатые актином выступы. Инвадоподии выделяют протеазы, которые разрушают базальную мембрану.

Как только они освобождаются от тканевых ограничений, трансформированные клетки достигают кровеносного сосуда, модифицируя внеклеточный матрикс.

Затем опухолевые клетки разрушают базальную мембрану сосуда и продавливаются через плотные соединения эпителиальных клеток, чтобы войти в кровоток с помощью процесса, называемого интравазацией.

Большинство циркулирующих опухолевых клеток или ЦОК погибают во время циркуляции из-за отсутствия межклеточной адгезии, а также под воздействием иммунного надзора. Некоторые ЦОК выделяют такие вещества, как тромбин и прокоагулянт от рака, чтобы стимулировать оболочку тромбоцитов вокруг них. Это помогает ЦОК избежать напряжения сдвига во время циркуляции, а также избежать иммунного надзора.

Кроме того, некоторые ЦОК экспрессируют белки сурвивина, которые подавляют действие цитотоксических естественных клеток-киллеров.

Первоначально ЦОК слабо прилипают к эндотелиальным клеткам через молекулы адгезии и катятся вдоль слизистой оболочки сосуда до тех пор, пока не образуют прочное прикрепление к сосуду. Затем они продавливаются через эндотелиальную выстилку сосуда, переваривают базальную мембрану и проникают в новую, удаленную ткань с помощью процесса, называемого экстравазацией.

Оказавшись на новом месте, опухолевые клетки адаптируются к чужеродной тканевой среде, образуя микроколонии и в конечном итоге размножаясь, образуя макроскопические вторичные опухоли.