Como ocorrem as metástases? - Câncer.

   

Um estudo realizado na Universidade de Oxford - Centro de Matémática biológica, liderado por Alexander R.A. Anderson, Ph.D e Jacob Scott, M.D, procura desmistificar como e segundo qual razão se dá o processo metastático.

 "Nos pacientes com um câncer primário avançado, as células tumorais (CTCs) podem ser encontradas no sistema vascular. Os avanços tecnológicos recentes permitem medir as CTCs circulantes em fase de metástase. Contudo, quando, como e onde as metástases se formam não está completamente entendido e este é o objetivo deste intenso estudo.

Usando uma hipótese metafórica de semente e solo, onde o cancer é a semente e o solo o sítio das metástases, Anderson e seu co-autor, justificam que como as sementes são semeadas no solo, ainda há um grande questionamento sobre o que acontece de forma metafórica e prática. Os comentários estão online na Nature Reviews Cancer on May 24, 2012.

A hipótese propõe que uma rica variedade de metástases possíveis estabelecem não só as raizes dos aspectos físicos da circulação, mas também da heterogenicidade da CTCs. As sementes representam muitas populações diferentes que são derivados de diversos fenótipos, competindo com as populações de um tumor primário.

Segundo os autores, a semente precisa passar pelo sistema biológico e físico - os filtros orgânicos - do sistema circulatório, durante a fase de metástase. Quando a semente se propaga e encontra um solo fértil, acreditam que isso é governado por determinantes físicas relacionadas ao dinamismo circulatório que flui entre os orgãos e permeia seus filtros.

Foi proposta a seguinte chave biológica que ainda precisa ser quantificada:

1) A razão de "espalhamento" de cada CTCs no sistema vascular;

2) O fenótipo e heterogenicidade da CTC;

3) A fração de filtragem ( a proporção e tipo de CTCs que são "aprisionadas" em cada órgão) e;

4) A razão em cuja CTCs são limpas pelo sangue ou órgão.

Usando esta representação para desenvolver um modelo matemático que poderá definir a concentração das CTCs e sua distribuição fenotípica em algum ponto de contado, assim como os valores de filtragem específica de cada órgão.

Os autores concluem que precisam das seguintes respostas:

- Poderia existir um fenótipo circular que suportasse o espalhamento e se tornasse dominante?

- Será que cada célula poderia ser filtrada mecanicamente?

- Esta célula poderia ser um alvo?

Aqui Quatro fenótipos representado diferentes depósitos metastáticos em quatro cores diferentes. O estadiamento, β - representa a razão e o tipo de células existentes no tumor primário. O esclarecimento da rãzão  γ, representa a ração em que as células podem ser removidas do sistema por processo imunológico ou outro. η seria a proporção de "espalhamento" das células ao passar por cada um dos órgãos e que pode estar entre a concentração de células que chegam e as que saem do órgão. Neste exemplo, as células vermelhas seriam as semente o solo seria o osso. É possível visualizar como a célular vermelha tem dificuldades de encontrar o osso, como se espalha no pulmão ou percorre os outros órgãos e se espalha. As células azul escuro, que são capazes de passar pelo capilares sanguíneos, representam o fenótico circulante.

Fonte:
Jacob Scott, Peter Kuhn, Alexander R. A. Anderson. Unifying metastasis — integrating intravasation, circulation and end-organ colonization. Nature Reviews Cancer, 2012; DOI: 10.1038/nrc3287