Krebsumwandlung: Wenn gute Zellen schlecht werden

Krebszellen passen viele verschiedene Prozesse und Mechanismen an, um ihr Überleben und ihre Proliferation zu fördern, einschließlich der zellulären Transformation. Krebszellen oder normale Stammzellen durchlaufen eine zelluläre Transformation, um den typischen Anti-Krebs-Reaktionen, einschließlich Apoptose und Phagozytose, zu entkommen, indem sie ihre Aggregation, Zellfusionfähigkeiten und das Wachstum zu Sphäroiden vorantreiben [1]. Sobald die Apoptose ausgelöst wird, durchlaufen Krebszellen eine blebbishield-vermittelte Transformation, die dann die K-Ras-zelluläre Transformation antreibt. Obwohl dieser Prozess mit dem Wachstum von Sphäroiden gleichgesetzt wird, haben Studien nahegelegt, dass das Sphäroidwachstum kein dauerhaftes Merkmal der zellulären Transformation ist [1].

Als wichtiger Schritt in der K-Ras-gesteuerten zellulären Transformation umfasst der Apoptoseprozess verschiedene Ereignisse, um das Überleben der Krebszellen zu fördern, wie zum Beispiel:

• Mitochondrien-Schutz vor der Permeabilisierung der äußeren Membran (hauptsächlich eingeleitet durch Detoxifikationssysteme reaktiver Sauerstoffspezies).
• Schutz anti-apoptotischer Zielmoleküle (einschließlich XIAP, c-IAP1 usw.).
• Förderung von Galektin-3, einem β-Galaktosid-bindenden Protein, um immunologische und phagozytotische Kontrollpunkte zu umgehen.
• Unterdrückung von p53-abhängigen Kontrollpunkten, um chromosomale Instabilitätskontrollpunkte zu umgehen.

Die p53-abhängige Apoptose gehört zu den Hauptsignalisierungswegen, die bei der Apoptose von Krebszellen über das p53-Protein rekrutiert werden, und ist daher ein häufiges Thema in Studien, die Hypoxie und Tumorzellen untersuchen. Zum Beispiel verwendeten kürzlich Pyne et al. eine Whitley H35-Arbeitsstation, um die Fähigkeit mikrofluidischer Modelle des Flusses in der Krebsbiologie zur Entdeckung von Tumormarkern zu bewerten, während sie auch die Relevanz verschiedener Sauerstoffniveaus berücksichtigten [2]. In ihrer Studie betrachteten sie verschiedene Transkriptionsfaktoren, Zytokine und Signalwege, einschließlich p53, da dieser Transkriptionsfaktor für die durch DNA-Schaden regulierte Genexpression relevant ist [2]. Obwohl sie keinen signifikanten Anstieg der p53-Spiegel bei IFF-ähnlicher Perfusion fanden, sind laufende Bemühungen zur Untersuchung dieses bemerkenswerten Transkriptionsfaktors in der aktuellen Forschung weiterhin verbreitet, und hoffentlich wird dies so bleiben [2].

Angesichts der Vielzahl von mechanistischen und genetischen Einflüssen auf die zelluläre Transformation besteht die Hoffnung, dass die Forschung in diesen Bereichen zu neuen Krebsbehandlungen führen wird.

Referenzen

1. Godwin I, Anto NP, Bava SV, Babu MS, Jinesh GG. Targeting K-Ras and apoptosis-driven cellular transformation in cancer. Cell Death Discovery. 2021 Apr 14;7(1).
2. Pyne E, Reardon M, Christensen M, Pablo RM, Taylor S, Iles A, et al. Investigating the impact of the interstitial fluid flow and hypoxia interface on cancer transcriptomes using a spheroid-on-chip perfusion system. Lab on a Chip. 2024 Sep 4;(19):4609–22.