Targeting die Wurzel: Wie Krebs-Stammzellen-Laufwerk ein Rezidiv und Resistenz

Warum normale Zellen wandeln sich in cancerous? Die klassische Theorie ist, dass genetische Mutationen, insbesondere in Genen, die das Zellwachstum Steuern und Replikation, drive – Krebs-Entwicklung. Diese Mutationen werden Häufig erworben, die das ganze Leben durch eventuelle Fehler in der DNA-Replikation und der Exposition gegenüber krebserregendens (z.B., Rauchen, Viren und Strahlung), aber Sie können auch vererbt werden, in Familien mit einer Geschichte von Krebs.

Jedoch, mehr den letzten Forschungen ist die Anerkennung der Rolle von KrebsStammzellen (CSCs), die ein differenzierteres Verständnis davon, wie die Krebse entwickeln und fortbestehen. Die Existenz von CSCs war erste beschrieben in zwei landmark – Studien von 1994 und 1997 bei der Kanadian Wissenschaftler identifizierten eine kleine population von Zellen in leukeinemia (Blutkrebs) , die verhielten sich anders als die Masse der Krebs. Diese Zellen waren in der Lage selbst-Erneuerung und Differenzierung in alle anderen Zelltypen in der Krebs -, Nachweis – Eigenschaften ähnlich wie Stammzellen. Während die Herkunft von CSCs, bleibt ungewiss, Wissenschaftler gedanklichen Höhenflügen, dass Sie sich aus normalen Stammzellen, erwerben Krebszellen Mutationen oder Krebs-Zellen, die gain-Mutationen, ausstatten, das Sie mit Stammzellen-ähnliche Eigenschaften.

Wie Studien erweitert, CSCs identifiziert wurden, die in anderen Krebs – Typen, einschließlich die des Brust –, Dickdarm, Gehirn, Haut und Prostata, die Stärkung der Idee, dass Krebs kann, stammen aus dieser CSCs. Bemerkenswert ist, dass die Transplantation nur eine kleine Menge dieser CSCs (weniger als 10 Zellen) war ausreichend, um das trigger-neue leukeineemia in Mäusen. Im Gegensatz dazu konventionelle Praxis erfordert die Transplantation eine hohe Anzahl von Krebs-Zellen (Tausende und sogar Millionen) zu reproduzieren Krebs in Tiermodellen.

Die sich entwickelnden Verständnis von CSCs beginnt sich zu verändern, wie wir Vorgehen Krebs Behandlung. Eine der vorherrschenden Rätsel umliegenden Krebs ist seine ungewöhnlich hohe rate an Rezidiv oder Rückfall. Bestimmte Krebsarten, insbesondere Gehirn und Eierstock – Krebs, weisen Rezidivrates as high as 85-90% innerhalb von ein paar Jahren. Sogar Krebserkrankungen mit niedrigeren rezidivraten still hover around 10-15%. Diese rezidivraten, blieb allerdings weitgehend unverändert , in den vergangenen Jahrzehnten trotz der enormen technologischen Fortschritte in der Diagnose und Behandlung von Krebs – warum?

Eine verbreitete Erklärung ist, dass nicht alle Krebszellen sind völlig ausgerottet während der Behandlung, zu verlassen eine kleine Menge von Rest-Krebs-Zellen , der möglicherweise nicht nachweisbar sind. Ein weiterer Grund könnte sein, wir haben übersehen, CSCs in der konventionellen Krebs-Therapie.

Aufgrund Ihrer starken selbst-Erneuerung und regenerative Fähigkeiten, CSCs sind sehr beständig zu typischen anti-Krebs – Therapien. Ihre hohe überlebensfähigkeit auch ermöglicht die CSCs zu bestehen, die in entfernten Organen und initiieren neue tumours, also die Förderung der Krebs ausgebreitet als gut. Mehrover, CSCs sind sehr anpassungsfähig; Sie können geben Sie einen ruhenden Zustand zu entziehen, Therapieformen, die sich schnell teilenden Zellen. In der Tat, das core-Prinzip der radiotherapy und Chemotherapie zu zerstören, die Krebs Zellen, die replizieren sich schneller als normale Zellen. Wenn solche Therapien sind angehalten, CSCs erneut eingeben kann, die das Zellwachstum und die Replikation Zyklus, fahren Krebs Wiederauftreten und die Ausbreitung (Abbildung 1A).

Abbildung 1. Die Rolle von KrebsStammzellen (CSCs) in tumour Reaktion auf Therapien. (a) Konventionelle Krebstherapien zu töten differenziert (Reifen) Krebs – Zellen, aber spare CSCs, was zu tumour nachwachsen und Wiederholung. (b) CSC-targeting-Therapien zerstören, CSCs, verhindern, dass tumour Wiederholung und führt zu tumour Beseitigung aufgrund der begrenzten Wachstums – Potenzial der übrigen Zellen. Quelle: Eramo et al. (2010), Onkogen.

Noch schlimmer zu machen, wiederkehrenden Krebserkrankungen sind in der Regel aggressiver aufgrund der CSCs Beibehaltung Widerstand zu bisher verwendeten Chemo-oder Strahlentherapie. Die Angst vor der Krebs-Rezidiv darstellen, auchs erhebliche psychische Belastung für Patienten und Ihre Familien. Zusätzlich, Patienten erleben Krebs-Rezidiv sind eher Gesicht, ernste finanzielle Probleme im Vergleich zu denen ohne Wiederholung, da Sie oft require teureren Behandlungen. Deshalb, viele der großen Herausforderungen in der Krebsbehandlung, nämlich Krebs Wiederauftreten und die Ausbreitung, therapieresistenz und psychosoziale not – werden können , zurückzuführen auf die berüchtigten Natur des CSCs.

Sie wie folgt vor, diese targeting-zentrale Zellen führen könnte zu wirksameren Behandlungen, die Beseitigung Krebs an der Wurzel (Abbildung 1B). Aufkommende Forschung hat begonnen, sich zu rühren in diese Richtung, werfen Licht auf einige vielversprechende Therapien, die wir erkunden in den nächsten Abschnitt.

Aktuelle medizinische Techniken targeting CSCs beinhalten Antikörper dienen zum binden an Moleküle exprimiert , die auf CSCs, wie CD44 und CD133, die sind von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung von CSCs‘ self-renewal Eigenschaften. (CD steht für cluster of differentiation.) Durch die Bindung dieser Moleküle, Antikörper hemmen Ihre Aktivitäten oder fahne , Sie für die Zerstörung durch das Immunsystem oder zytotoxischen Substanzen. Andere Strategien umfassen das targeting der CSC-associated signalling Wege (z.B., die Wnt -, Notch-und Hedgehog-Signalwege) oder zelluläre Faktoren (z.B. Wachstumsfaktoren, Immunzellen und Fibroblasten) zu stören Prozesse essentiell für CSC-Wartung und-proliferation (Abbildung 2).

Einige dieser Behandlungen werden derzeit untersucht, die in Laufenden klinischen Studien, vor allem in den Phasen I und II. Jedoch, keine dieser CSC-targeting-Therapien wurden genehmigt durch die Food and Drug Administration (FDA) to date. Während scientists sind auch die Erkundung der repurposing des bestehenden genehmigten Medikamente zu Ziel, CSCs, werden diese Bemühungen immer noch erfordern eine weitere Validierung in klinischen Studien. Als Ergebnis, CSCs sind unwahrscheinlich ausgerichtet werden, in der konventionellen Medizin als jetzt.

Abbildung 2. Aktuelle medizinische Strategien , die target cancer stem cells (CSCs). Diese umfassen die Verwendung (i) spezifische Antikörper binden an Rezeptoren an der Zelloberfläche von CSCs, wie CD133 und CD44; (ii) Inhibitoren der CSC – Signalwege, wie den Wnt -, Hedgehog (HH) und Notch-Signalwege; (iii) Inhibitoren des zellulären Faktoren in CSC Nische, wie Krebs-assoziierten Fibroblasten (CAFs), lösliche Faktoren (z.B. Hormone und Wachstumsfaktoren), immun-Zellen und der extrazellulären matrix (ECM). Quelle: Peitzsch et al. (2017), Seminare in der Krebs-Biologie.

Zum Glück sind wir nicht ganz hoffnungslos im Kampf gegen CSCs. Vorläufige Forschung hat gezeigt, dass bestimmte Pflanzenextrakte sind in der Lage, die Hemmung der Aktivitäten von CSCs in pre-klinische Einstellungen. Zum Beispiel, einen 2022 Studie aus Großbritannien abgeschirmt über 10 verbindungen, die für Ihre potenziellen therapeutischen Aktivitäten gegen Brust – CSCs gezüchtet im Labor. Sie fanden , dass zwei Natürliche verbindungen (glucosamine und quercetin) undn von der FDA zugelassene anti-Bluthochdruck – Medikament (carvedilol) verwaltet Einhalt zu Gebieten, der selbst-Replikation von CSCs durch die Unterbrechung Ihrer mitochondrialen Stoffwechsel. Insbesondere, quercetin, ein flavonoid gefunden in Obst und Gemüse, ist weithin bekannt für seine starke Antioxidans und anti-Krebs-Aktivitäten.

Neben quercetin, andere plant-abgeleitete verbindungen, haben auch gezeigt, Versprechen in der Hemmung CSCs, wie beschrieben in 2020-review-Papier mit dem Titel „Die ‚Big Five‘ sekundäre Pflanzenstoffe Targeting Cancer Stem Cells: Curcumin, EGCG, Sulforaphan, Resveratrol und Genistein.“ Verfasst von Wissenschaftlern aus Deutschland und Amerika, die dieses Papier summarised der bisherigen Forschung über die Wirksamkeit dieser fünf Pflanzenstoffe in targeting CSCs:

• Curcumin: Gefunden in Kurkuma, curcumin wurde gefunden zu unterdrücken, die selbst-Erneuerung der Fähigkeiten des CSCs von verschiedenen Krebsarten, einschließlich des Gehirns, Dickdarm, Lunge, Brust und Prostata, durch die Störung mit der Taste Signalwege von CSCs.
• Epigallocatechin-3-Gallat (EGCG): Präsentieren im grünen Tee, EGCG wurde beobachtet zu sensibilisieren, Prostata – CSCs zu apoptotic Zelltod durch anhalten Ihre Version von anti-apoptotic Faktoren. Weitere Studien berichtet , dass EGCG könnte beseitigen CSCs und verbessern die Wirksamkeit der Chemotherapie bei Mäusen, die mit Kopf und Nacken, Kolon – und Knochen – Krebs -en.
• Sulforaphan: Ähnlich wie curcumin und EGCG, Sulforaphan, reichlich in kreuzblütlern, hat gefunden worden, um hemmen CSCs durch die Störung Ihres Signalwege und anti-apoptotischen Mechanismen in Tierstudien von Brust –, Pankreas und Gehirn
• Resveratrol: Abgeleitet aus roten Trauben, resveratrol konnte unterscheiden, Gehirn und Pankreas – CSCs in normalen Krebszellen, die Umkehrung, Ihre selbst-Erneuerung Eigenschaften und macht Sie anfällig für Chemotherapeutika. Insbesondere, eine klinische phase-I-Studie ergab , dass resveratrol unterdrückt den Wnt-Signalweg und verringerte die Lebensfähigkeit der Doppelpunkt CSCs, wie offensichtlich durch die reduzierte expression von Ihrer Oberfläche Marker (Abbildung 3).
• Genistein: Common in soy-derived foods, genistein bekannt ist, zu handeln, die auf den hedgehog-Signalweg und CD44-rezeptor von CSCs zu unterdrücken Tumorwachstum, ein Befund unterstützt durch Tierversuche von Magen –, Brust – und Prostata –

„Diese fünf sekundäre Pflanzenstoffe haben vor kurzem gewonnen enorme Aufmerksamkeit, die aufgrund Ihrer Fähigkeit zu Ziel – CSCs durch die Störung mit der Taste signalling und überleben – Wege des CSCs, als deutlich gezeigt, die in experimentellen Studien und in xenotransplantat-Mäusen mit menschlichen Krebs,“ die review-Autoren schrieb. „Aufgrund Ihrer breiten Sicherheitsprofil als natürlich vorkommende und Ernährung sekundäre Pflanzenstoffe mit fast keinen Nebenwirkungen, die fünf sekundäre Pflanzenstoffe sind gut positioniert als potente und spezifische Wirkstoffe, die für die Eliminierung von CSCs in zukünftigen klinischen Einstellungen, allein, in Kombination mit jedem anderen, und/oder in Kombination mit konventionellen zytotoxischen Arzneimitteln und novel cancer therapeutics.“

All diese pflanzlichen verbindungen, außer Sulforaphan, sind bereits eingearbeitet, um die Pfeifer-Protokoll, eine kuratierte Auswahl von pflanzlichen verbindungen , die bekannt für Ihre vielfältigen bioaktivitäten, einschließlich anti-Krebs. Unsere Behandlungskonzepte sind maßgeschneidert auf die individuellen Bedürfnisse der Patienten, und die aktuelle Forschung deutet darauf hin, dass die Patienten könnten davon profitieren auch die CSC-targeting Auswirkungen derse Pflanzenstoffe. Dieser Ansatz richtet mit unserer ganzheitlichen Behandlung Ziele, die darauf abzielen, ergänzen die Wirksamkeit herkömmlicher Krebstherapien und hilft zu verhindern Krebs Wiederauftreten und die Ausbreitung.

Letztlich, wie die moderne Krebsbehandlung zunehmend umarmt CSC-targeting-Therapien, die Aufnahme von pflanzlichen verbindungen, die in der Pfeifer-Protokoll, die können hemmen CSCs fügt eine wichtige dimension, um unsere Behandlungsstrategien in enhancing long-term patient care outcomes.

Abbildung 3. Ausdruck colonic stem cell Marker CD133 und LGR5 vor (NL) und nach (GP80) die Behandlung mit resveratrol bei den Teilnehmern mit Dickdarm-Krebs in einer klinischen phase I-Studie. Die Ergebnisse zeigten, dass resveratrol-Behandlung reduzierte die expression von CD133 und LGR5 von fast 3-fache. Quelle: Nguyen et al. (2009), Cancer Management and Research.