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Intravasación

La intravasación es la invasión de células cancerosas a través de la membrana basal hacia un vaso sanguíneo o linfático. [1] La intravasación es uno de varios eventos cancerígenos que inician el escape de células cancerosas de sus sitios primarios. [2] Otros mecanismos incluyen la invasión a través de las membranas basales , la extravasación y la colonización de sitios metastásicos distantes. [2] La quimiotaxis de las células cancerosas también depende de este comportamiento migratorio para llegar a un destino secundario designado para la colonización de células cancerosas. [2]

Factores contribuyentes

Uno de los genes que contribuye a la intravasación codifica la uroquinasa (uPA), una serina proteasa capaz de degradar proteolíticamente varios componentes de la matriz extracelular (ECM) y la membrana basal alrededor de los tumores primarios. [3] La uPA también activa múltiples factores de crecimiento y metaloproteinasas de matriz (MMP) que contribuyen aún más a la degradación de la ECM, lo que permite la invasión e intravasación de células tumorales. [3]

Un supresor de metástasis recientemente identificado , el receptor de neurotrofina p75 (p75NTR), es capaz de suprimir la metástasis en parte al provocar que proteasas específicas, como uPA, se regulen negativamente. [3]

Se ha demostrado que los macrófagos asociados a tumores (MAT) están presentes en abundancia en los microambientes de los tumores en metástasis. [4] [5] Los estudios han revelado que los macrófagos mejoran la migración y la intravasación de células tumorales al secretar factores quimiotácticos y quimiocinéticos, promover la angiogénesis, remodelar la matriz extracelular y regular la formación de fibras de colágeno. [5] [6]

Grupos de tres tipos de células (un macrófago, una célula endotelial y una célula tumoral), conocidos colectivamente como microambiente tumoral de metástasis (TMEM), pueden permitir que las células tumorales ingresen a los vasos sanguíneos. [7] [8] [9]

Intravasación activa y pasiva

Los tumores pueden utilizar métodos tanto activos como pasivos para ingresar a la vasculatura. [10] Algunos estudios sugieren que las células cancerosas se mueven activamente hacia los vasos sanguíneos o linfáticos en respuesta a gradientes de nutrientes o quimiocinas, [6] mientras que otros proporcionan evidencia de la hipótesis de que la metástasis en sus primeras etapas es más un comportamiento aleatorio. [11]

En la intravasación activa, las células cancerosas migran activamente hacia los vasos sanguíneos cercanos y luego dentro de ellos. [10] El primer paso en este proceso es la adhesión específica a las células endoteliales venosas, seguida de la adherencia a las proteínas de la membrana basal subendotelial, como la laminina y el colágeno tipo IV y V. [12] El paso final es la adhesión de la célula tumoral metastásica a elementos del tejido conectivo como la fibronectina , el colágeno tipo I y el hialuronano , que se requieren para el movimiento de la célula tumoral hacia el estroma subendotelial y el crecimiento posterior en el sitio secundario de colonización. [12]

La intravasación pasiva se refiere a un proceso en el cual los tumores hacen metástasis a través del desprendimiento pasivo. [10] La evidencia de esto se ve cuando la cantidad de células tumorales liberadas en la circulación aumenta cuando el tumor primario sufre un trauma. [13] Se ha demostrado que las células que crecen en espacios restringidos se empujan entre sí, lo que hace que los vasos sanguíneos y linfáticos se aplanen, lo que potencialmente obliga a las células a ingresar a los vasos. [10]

Transición epitelial-mesenquimal e intravasación

Se ha planteado la hipótesis de que la transición epitelial-mesenquimal (EMT) es un requisito absoluto para la invasión y metástasis tumoral, [1] aunque se ha demostrado que tanto las células EMT como las no EMT [ aclaración necesaria ] cooperan para completar el proceso de metástasis espontánea. [1] Las células EMT con fenotipo migratorio degradan la matriz extracelular y penetran en el tejido local y los vasos sanguíneos o linfáticos, facilitando así la intravasación. [1] Las células no EMT pueden migrar junto con las células EMT para ingresar a los vasos sanguíneos o linfáticos. [1] Aunque ambos tipos de células persisten en la circulación, las células EMT no se adhieren a la pared del vaso en el sitio secundario, mientras que las células no EMT, que tienen mayores propiedades adhesivas, pueden unirse a la pared del vaso y extravasarse en el sitio secundario. [1]

Referencias

  1. ^ abcdef Tsuji, Takanori; Soichiro Ibaragi; Guo-Fu Hu (15 de septiembre de 2009). "Transición epitelial-mesenquimal y cooperatividad celular en metástasis". Investigación sobre el cáncer . 69 (18): 7135–7139. doi :10.1158/0008-5472.CAN-09-1618. PMC  2760965. PMID  19738043 .
  2. ^ abc Soon, Lilian (2007). "Un discurso sobre la quimiotaxis de células cancerosas: ¿hacia dónde nos dirigimos?". IUBMB Life . 59 (2): 60–67. doi :10.1080/15216540701201033. PMID  17454296. S2CID  22158818.
  3. ^ abc Iizumi, Megumi; Wen Liu; Sudha K Pai; Eiji Furuta; Kounosuke Watabe (diciembre de 2008). "Desarrollo de fármacos contra genes relacionados con metástasis y sus vías: una justificación de la terapia contra el cáncer". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reseñas sobre el cáncer . 1786 (2): 87–104. doi :10.1016/j.bbcan.2008.07.002. PMC 2645343 . PMID  18692117. 
  4. ^ Condeelis, John; Jeffrey W. Pollard (27 de enero de 2006). "Macrófagos: socios obligados para la migración, invasión y metástasis de células tumorales". Cell . 124 (2): 263–266. doi : 10.1016/j.cell.2006.01.007 . PMID  16439202.
  5. ^ ab Pollard, Jeffrey W. (1 de septiembre de 2008). "Los macrófagos definen el microambiente invasivo en el cáncer de mama". Journal of Leukocyte Biology . 84 (3): 623–630. doi :10.1189/jlb.1107762. PMC 2516896 . PMID  18467655. 
  6. ^ ab van Zijil, Franziska; Georg Krupitza; Wolfgang Mikulits (octubre de 2011). "Pasos iniciales de la metástasis: invasión celular y transmigración endotelial". Investigación sobre mutaciones . 728 (1–2): 23–34. doi :10.1016/j.mrrev.2011.05.002. PMC 4028085. PMID  21605699 . 
  7. ^ Rohan; et al. (2014). "Microambiente tumoral de metástasis y riesgo de metástasis a distancia del cáncer de mama". J Natl Cancer Inst . 106 (8). doi :10.1093/jnci/dju136. PMC 4133559. PMID  24895374 . 
  8. ^ Boltz (2015). "Los investigadores identifican el microambiente tumoral de metástasis (TMEM) que permite que el cáncer de mama produzca metástasis".
  9. ^ Karagiannis; et al. (2017). "La quimioterapia neoadyuvante induce metástasis de cáncer de mama a través de un mecanismo mediado por TMEM". Science Translational Medicine . 9 (397): eaan0026. doi :10.1126/scitranslmed.aan0026. PMC 5592784 . PMID  28679654. 
  10. ^ abcd Bockhorn, Maximilian; Rakesh K Jain; Lance L. Munn (mayo de 2007). "Mecanismos activos y pasivos en la metástasis: ¿las células cancerosas se arrastran hacia los vasos sanguíneos o son empujadas?". The Lancet Oncology . 8 (5): 444–448. doi :10.1016/S1470-2045(07)70140-7. PMC 2712886 . PMID  17466902. 
  11. ^ Cavallaro, U; G. Christofori (30 de noviembre de 2001). "Adhesión celular en la invasión tumoral y metástasis: la pérdida del pegamento no es suficiente". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reseñas sobre el cáncer . 1552 (1): 39–45. doi :10.1016/s0304-419x(01)00038-5. PMID  11781114.
  12. ^ ab Zetter, B R. (agosto de 1993). "Moléculas de adhesión en la metástasis tumoral". Seminarios en biología del cáncer . 4 (4): 219–229. PMID  8400144.
  13. ^ Liotta, LA; Saidel, MG; Kleinerman, J (marzo de 1976). "La importancia de los cúmulos de células tumorales hematógenas en el proceso metastásico". Cancer Research . 36 (3): 889–894. PMID  1253177.