Förståelse och förebyggande av hjärnmetastaser vid kolorektalcancer

Hoppa till avsnitt

• Metastasering i ogynnsamma miljöer
• Organspecifika mutationsmönster
• Cancercellers anpassningsmekanismer
• Prediktion av metastatisk spridning
• Målinriktad behandling och förebyggande strategier
• Fullständig transkription

Metastasering i ogynnsamma miljöer

För att cancer ska kunna metastasera måste cellerna kunna färdas och överleva i främmande, ogynnsamma organ. Dr. Ido Wolf, MD, betonar att miljön i en metastas skiljer sig markant från den primära tumören. Till exempel är tjocktarmsvävnad helt annorlunda jämfört med hjärnvävnad. Denna nya, ogynnsamma miljö innebär stora utmaningar för cirkulerande cancerceller.

Dr. Anton Titov, MD, diskuterar processen med Dr. Ido Wolf, MD. Tillsammans utforskar de hur cancerceller övervinner dessa hinder. Cellerna måste anpassa sig till faktorer som lägre syre- och glukosnivåer. Denna anpassning är ett avgörande steg för att en metastatisk lesion ska kunna bildas.

Organspecifika mutationsmönster

Ny forskning visar att specifika metastaser har specifika mutationsmönster. Dr. Ido Wolf, MD, förklarar att hans laboratorium studerar olika cancertyper, inklusive tjock- och ändtarmscancer, pankreascancer och bröstcancer. Tidigare fokuserade forskningen främst på den primära tumörens genetik. Nu visar nya upptäckter att metastatiska lesioner utvecklar egna unika genetiska profiler.

Dessa mutationsmönster är organspecifika. En levermetastas från kolorektalcancer har till exempel en annan genetisk sammansättning än en hjärnmetastas från samma primära tumör. Denna insikt är avgörande eftersom den går längre än att enbart analysera den ursprungliga cancern. Den belyser behovet av att förstå den metastatiska sjukdomens egen genetik.

Cancercellers anpassningsmekanismer

För att överleva i ett nytt organ aktiverar cancerceller specifika molekylära switchar. Dr. Ido Wolf, MD, beskriver hur denna anpassning kräver ett helt nätverk av metabolisk aktivitet. Cellerna måste sätta igång vägar som gör det möjligt för dem att fortplanta sig trots ogynnsamma förhållanden. Denna process drivs av att de förvärvar nya mutationer som ger dem en överlevnadsfördel.

Dessa mutationer finns inte i den primära tumören. De selekteras fram i den nya miljön. För att en kolorektal cancercell ska kunna frodas i hjärnan måste den övervinna stora utmaningar. De molekylära mekanismerna bakom denna anpassning är ett fokus i dagens cancerforskning.

Prediktion av metastatisk spridning

Genom att förstå mutationsprofiler skulle läkare kunna förutsäga var cancer kommer att sprida sig. Dr. Ido Wolf, MD, noterar att ett specifikt mutationsmönster kan ge en tumör fördel att metastasera till ett visst organ. Genom att analysera den primära tumörens genetik skulle onkologer kunna förutse de mest sannolika platserna för framtida metastaser, som till exempel hjärnan eller levern.

Denna prediktiva förmåga är en kraftfull potentiell tillämpning av forskningen. Dr. Anton Titov, MD, och Dr. Ido Wolf, MD, diskuterar dess djupa implikationer för patientövervakning och screening. Att känna till en tumörs benägenhet att bilda hjärnmetastaser skulle kunna förändra uppföljningen efter initial behandling.

Målinriktad behandling och förebyggande strategier

De ultimata målen är förbättrad behandling och förebyggande av metastaser. Dr. Ido Wolf, MD, förklarar att identifiering av specifika sårbarheter i metastatiska celler möjliggör målinriktad terapi. Till exempel kan inhibering av kritiska metaboliska vägar stoppa tillväxten av en hjärnmetastas. Detta tillvägagångssätt går längre än traditionell cellgiftsbehandling.

Förebyggande är den bästa strategin. Dr. Anton Titov, MD, utforskar detta koncept med Dr. Ido Wolf, MD. Om farliga molekylära vägar identifieras i den primära tumören skulle läkare kunna rikta in sig på dem i förväg. Denna proaktiva behandling skulle kunna förhindra metastatisk spridning till hjärnan helt och hållet, vilket i grunden förbättrar utsikterna för patienter med avancerad kolorektalcancer.

Fullständig transkription

För att en tumör ska kunna metastasera måste cancercellerna färdas till ogynnsamma, ”främmande” organ och vävnader. Under denna process förvärvar tumörcellerna nya mutationer. En ledande onkolog och expert inom precisionsmedicin förklarar ny forskning om hur man kan förutse och förebygga cancerutbredning, särskilt spridning av kolorektalcancer till hjärnan.

Dr. Anton Titov, MD: Du studerar metastasering, det vill säga spridning av cancerceller till andra organ. Metastaser bildas ofta i lungor och lever, men särskilt i hjärnan.

Du har identifierat specifika mekanismer för hur kolorektala cancerceller sprider sig till hjärnan. Vad orsakar spridning av cancerceller till hjärnan?

Och vad kan förhindra att den metastatiska processen till hjärnan sker, till exempel vid kolorektalcancer?

Dr. Ido Wolf, MD: Det här är ett projekt som vi precis har påbörjat. Det handlar om helt ny forskning i vårt laboratorium. Vi studerar olika tumörtyper: tjock- och ändtarmscancer, pankreascancer och bröstcancer. Vi undersöker vad som påverkar spridningen av metastaser.

Det är en viktig fråga eftersom många av de studier som görs idag, inklusive genomiska studier eller RNA-sekvensering, främst har fokuserat på den primära tumören. Det är den tumörvävnad som cancerforskare vanligtvis får från en kirurg eller patolog.

Det vi nu upptäcker – och många av dessa upptäckter är helt nya och ännu inte publicerade – är att specifika metastaser i specifika organ har specifika mutationsmönster.

Varför är det viktigt? Därför att miljön i hjärnan eller levern är helt annorlunda jämfört med miljön i den primära tumören.

Till exempel, ta bröstcancer: bröstvävnad skiljer sig helt från levervävnad. Eller ta kolorektalcancer: tjocktarmen är helt annorlunda jämfört med hjärnan.

Det innebär att cancercellerna måste anpassa sig till en helt ny miljö. Anpassningen kräver att de hanterar lägre syrenivåer och låga glukosnivåer.

Denna anpassning kräver att ett helt nätverk av metabolisk aktivitet sätts igång. Vi tittar nu på dessa specifika molekylära switchar som gör det möjligt för cancerceller att överleva och fortplanta sig i en ogynnsam miljö.

För en cancercell som går från en vävnad till en annan kan miljön runt metastaser vara ganska ogynnsam, men ändå lyckas cancercellerna. Vi tror att åtminstone en del av anpassningen sker genom specifika mutationer som driver metastasen.

Dessa mutationer gör det möjligt för celler att fortplanta sig i dessa ogynnsamma miljöer. Det är mycket viktigt, eftersom man då inser att genetik i den primära tumören kan skilja sig avsevärt från den metastatiska sjukdomen.

Vid kolorektalcancer uppstår ofta metastaser i levern och hjärnan. Men miljön i levern är mycket annorlunda från den molekylära miljön i hjärnan. Olika läkemedel skulle kunna riktas mot olika mutationer.

För det första skulle vi teoretiskt sett kunna analysera mutationsprofilerna för den primära tumören och därmed förutsäga till vilka andra vävnader cancern kommer att sprida sig. Vi vet att ett specifikt mutationsmönster kan ge en tumör fördel att metastasera till en specifik organplats.

En aspekt är prediktion av var metastaser bildas. Det andra målet är definitivt behandling av metastatisk cancer. Genom att hitta specifika sårbarheter i specifika metastaser

kan vi rikta in oss på dessa cancersårbarheter. Till exempel skulle vi kunna blockera specifika cancerrelaterade metaboliska vägar som är kritiska för metastasering.

Till exempel, när kolorektalcancer har metastaserat till hjärnan, befinner sig patienterna ofta i sjukdomens slutskede. Därför är det extra viktigt att behandla de metastatiska lesionerna i hjärnan!

Dr. Anton Titov, MD: Absolut, och kanske till och med förebygga dem. Hur skulle man kunna förhindra metastatisk spridning till hjärnan? Till exempel genom att identifiera dessa specifika molekylära vägar redan i den primära tumören, så att onkologer kan rikta in sig på dem i förväg.

Dr. Ido Wolf, MD: Förebyggande är den bästa behandlingen, absolut. Ja!