Раковые стволовые клетки и поддержание опухоли

Большинство видов рака содержат неравномерно распределенную и генетически отличную субпопуляцию опухолевых клеток.

Некоторые из этих клеток, называемые раковыми стволовыми клетками, обладают характеристиками, связанными как с раковыми, так и со стволовыми клетками. Это означает, что помимо участия в размножении опухолей, такие клетки могут самообновляться и дифференцироваться в несколько линий.

Раковые стволовые клетки, или ОСК, могут подвергаться асимметричному делению клеток, при котором один набор дочерних клеток сохраняет потенциал стволовых клеток и может делиться бесконечно, в то время как другой может пройти всего несколько раундов деления, прежде чем окончательно дифференцироваться и в конечном итоге умереть.

ЦСК также может секретировать повышенные уровни факторов роста эндотелия сосудов в опухоли и генерировать новые кровеносные и лимфатические сосуды, которые поддерживают непрерывное снабжение питательными веществами растущей опухоли.

Кроме того, раковые стволовые клетки могут приобретать такие свойства, как повышенная инвазивность и миграционная способность, что может помочь им в создании вторичных метастатических участков в организме.

Несмотря на то, что раковые стволовые клетки обладают потенциалом для посева новых опухолей и стимулирования их роста, именно быстро делящиеся нестволовые клетки формируют основные компоненты опухоли и поддерживают ее рост.

Эта гетерогенность в популяции раковых клеток затрудняет нацеливание на все раковые клетки и избавление от них одновременно.

Кроме того, раковые стволовые клетки используют такие механизмы выживания, как повышенная активация насосов для оттока лекарств, активность восстановления ДНК или экспрессия ферментов детоксикации, которые помогают им избежать лечения рака.

Например, противоопухолевый препарат – иматиниб мезилат часто используется при лечении хронического миелоидного лейкоза. В то время как дифференцированные раковые клетки чувствительны к препарату, раковые стволовые клетки могут ускользать от терапии, демонстрируя сверхэкспрессию мембранных транспортеров ABCB1 и ABCG2.

Эти белки помогают клеткам выводить лекарство и снижать его внутриклеточный уровень, что приводит к образованию резистентных раковых клеток.

Одна выжившая раковая стволовая клетка может восстановить культуру, воскресить болезнь и вызвать рецидив опухоли.