Межі гіпоксії та їх значення; Новини-Медичні

Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.

Що таке гіпоксія і навіщо її вивчати ?

Кредит зображення: Tashatuvango/Shutterstock.com

Гіпоксія - це позбавлення постачання киснем. Зазвичай це обговорюється в контексті травми мозку, оскільки мозок покладається на постійне надходження кисневої крові, щоб вижити і нормально функціонувати. Недостатній рівень кисню може призвести до пошкодження протягом усього життя, а в деяких випадках і до смерті.

Було широко вивчено його шок для головного мозку, однак є ще одна ознака гіпоксії, і це взаємозв'язок між гіпоксією, кисневим голодуванням та розвитком ракових клітин.

Швидке зростання пухлини призводить до виснаження її запасів кисню. Це призводить до зменшення надходження кисню до певних ділянок пухлини, що значно менше рівня надходження до здорової тканини.

Швидке розмноження клітин, що відбувається в зростаючих пухлинах, утворює регіони, відомі як гіпоксичні мікросередовища, де кисень швидко поглинається завдяки зростаючій кількості клітин у цій зоні, і доступний кисень уникає можливості дифундувати глибоко в тканину.

Як результат, виявлено, що ракові клітини змінюють свій метаболізм, щоб підтримувати подальший ріст через відсутність достатньої кількості кисню. Гіпоксія також пов'язана з посиленням міграційної та метастатичної поведінки при раку.

Через його наслідки для росту та розвитку пухлин, вивчення гіпоксії в цьому середовищі стало важливим для подальшого нашого розуміння того, як прогресує рак, а також для сприяння розробці методів лікування.

Значення гіпоксії в лікуванні раку

Як обговорювалося вище, пухлинна гіпоксія, як відомо, є значущою при прогресуванні пухлини і схиляє пухлини до метастазування. Крім того, це є ключовим фактором для стійкості пухлини до лікування, оскільки дослідження показали, що гіпоксія пухлини також викликає шок через зниження чутливості до променевої терапії та хіміотерапії.

Докази виявили, що гіпоксія в пухлинних клітинах пов'язана з стійкістю до іонізуючого випромінювання. З цієї причини гіпоксія стала основним напрямком досліджень, за останні десятиліття було проведено десятки клінічних та лабораторних досліджень, присвячених впливу розуміння гіпоксії на успіх променевої терапії.

Результати цих досліджень підтвердили думку, що системи, які можуть точно знаходити гіпоксичні ділянки пухлини, відкриють двері для нових та інноваційних методів лікування, які можуть бути розроблені для поліпшення реакції пухлини на лікування.

До кінця останнього десятиліття було розроблено кілька методів виявлення гіпоксії пухлини, однак клінічні дослідження дали в основному неоднозначні результати через невдачі у виборі підходящих контрольних груп. З цієї причини існував підхід "золотого стандарту" для вимірювання гіпоксії пухлини.

Експерти сходилися на думці, що для отримання надійного методу "золотого стандарту" вивчення гіпоксії пухлини потрібен ідеальний біомаркер гіпоксії. Робота, яка намагалася з'ясувати, що одна була обмежена надзвичайною просторовою та часовою неоднорідністю рівнів кисню в тканинах через складну поведінку клітинного поглинання кисню.

Висновок про межі гіпоксії

В останні роки велика кількість досліджень вивчала потенційні межі гіпоксії пухлини. У 2015 році дослідницька група висвітлила межі гіпоксії при саркомі м’яких тканин.

Вони виявили, що надмірна експресія HIF - 1α та CA9 пов'язана з поганим прогнозом, і ця надмірна експресія HIF - 1α була незалежним несприятливим прогностичним фактором при саркомі м'яких тканин.

У тому ж році команда з Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі виявила, що гіпоксія впливає на стимулювання складних сигнальних мереж від клітин до ракових клітин. Вони виділили шляхи HIF, PI3K, MAPK та NFĸB, оскільки вони активовані.

Відомо, що ці шляхи взаємодіють між собою та виробляють позитивні та негативні петлі зворотного зв'язку, які можуть посилити або зменшити гіпоксичні ефекти.

Багато досліджень прийшли до висновку, що білки HIF-1α, BNIP3, PDK1 та GLUT1 можуть бути використані як маркери для виявлення гіпоксії. Показано, що HIF-1a стабілізується в умовах гіпоксії, де потім потрапляє в ядро клітин і збільшує швидкість транскрипції генів, що регулюють розподіл кисню, допомагаючи раковим клітинам адаптуватися до нестачі кисню.

BNIP3 індукується HIF-1α під час гіпоксії, і це пов’язано з виживанням та прогресуванням пухлини клітин. Білок PDK1 також індукується в умовах гіпоксії, і, як відомо, він відіграє роль у підтримці продукції АТФ. На закінчення барабан тралу глюкози GLUT1 індукується HIF-1α3 в умовах гіпоксії.

Крім того, виявлено, що термінали CAIX, LDH-5, MCT1 та MCT4 також налаштовані в гіпоксичних умовах.

Використання маркерів гіпоксії при лікуванні раку

Деякі білки були виявлені як надмірно виражені під час гіпоксії в ракових клітинах. Ці білки вважаються потенційними біомаркерами гіпоксії і можуть бути виявлені за допомогою різних образних методів, таких як імуногістохімія, фарбування ПЕТ, ІФЕКТ та імуногістохімія.

Все ще тривають дослідження щодо того, як ці маркери можуть бути повністю використані для вимірювання гіпоксії в пухлинах, і як ця інформація може бути використана для розробки нових та більш цілеспрямованих методів лікування та лікування.

Джерела:

Кім, Дж., Чой, К., Лі, І., Чой, Ю., Кім, В., Шін, Д., Кім, К., Лі, Дж., Кім, Дж. Та соленоїд, М. ( 2015). Експресія маркерів гіпоксії та їх прогностичне значення при саркомі м'яких тканин. Листи онкології, 9 (4), с. 1699-1706. https://www.spandidos-publications.com/10.3892/ol.2015.2914
Rademakers, S., Lok, J., van der Kogel, A., Bussink, J. and Kaanders, J. (2011). Межі обміну речовин щодо гіпоксії; фарбування візерунків та колокалізація пімонідазолу, HIF-1α, CAIX, LDH-5, GLUT-1, MCT1 та MCT4. BMC Рак, 11 (1). https://bmccancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2407-11-167
Муз, Б., де ла Пуенте, П., Азаб, Ф. та Азаб, А. (2015). Роль гіпоксії у прогресуванні, ангіогенезі, метастазуванні та стійкості раку до лікування. Гіпоксія, с.83. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5045092/

Подальше читання

Сара Мур

Після вивчення психології, а потім і неврології, Сара швидко знайшла своє задоволення для досліджень та написання наукових робіт; звернення до пристрасті пов’язувати ідеї з людьми за допомогою письма.

Цитати

Будь ласка, використовуйте один із наступних форматів, щоб цитувати цю статтю у своєму есе, роботі чи доповіді:

Мур, Сара. (2020, 06 лютого). Межі гіпоксії та їх значення. Новини-Медичні. Отримано 03 лютого 2021 року з https://www.news-medical.net/life-sciences/Hypoxia-Markers-and-Their-Importance.aspx.

Мур, Сара. "Межі гіпоксії та їх значення". Новини-Медичні. 03 лютого 2021 року. .

Мур, Сара. "Межі гіпоксії та їх значення". Новини-Медичні. https://www.news-medical.net/life-sciences/Hypoxia-Markers-and-Their-Importance.aspx. (доступ 03 лютого 2021).

Мур, Сара. 2020. Межі гіпоксії та їх значення. News-Medical, переглянутий 03 лютого 2021 року, https://www.news-medical.net/life-sciences/Hypoxia-Markers-and-Their-Importance.aspx.

News-Medical.Net надає цю медичну інформаційну послугу відповідно до цих умов. Зверніть увагу, що медична інформація, розміщена на цьому веб-сайті, призначена для підтримки, а не для заміщення стосунків між пацієнтом та лікарем/лікарем та медичної консультації, яку вони можуть надати.

News-Medical.net - Сайт AZoNetwork