Viele der Häufig verwendeten Krebs-Behandlungen, wie Bestrahlung oder Chemotherapie, die Krebszellen abzutöten. Aber manchmal, nachdem diese Zellen sind gestorben und weggeräumt worden, ein tumor wird reagieren, indem Sie wächst schneller und aggressiver. Und Wissenschaftler wissen nicht, warum.
Mit Hilfe von computer-Modellierung Techniken, die Forscher an der Northeastern möglicherweise die Antwort gefunden.
Im Allgemeinen, Gewebe, Zellen werden nicht gerne überfüllt. Wenn die Zellen verpackt sind und die von allen Seiten, Sie verlangsamen oder sogar zu stoppen Reproduktion. Wenn in der Nähe Raum öffnet sich, weil der eine Wunde, die sagen, es kann veranlassen Zellen, sich zu teilen und füllen die Lücke. In Ihrer neuen Papier zeigten die Forscher, dass Tumoren kann mit diesem gleichen Mechanismus zu reagieren, um die vorsätzliche Schaden, der durch Krebs-Behandlungen.
„Wenn wir töten diese Tumorzellen, wir bieten grundsätzlich offenen Raum“, sagt Günther Zupanc, professor der Biologie an der Northeastern. „Das löst eine regeneration der Antwort.“
Zupanc und Rifat Sipahi, einen Nordöstlichen professor of mechanical and industrial engineering, erhielt einen Zuschuss von der National Science Foundation zum Studium der regeneration der Wirbelsäule Gewebe durch die Modellierung der Wachstum und die Teilung der einzelnen Zellen. Sipahi gebaut das Modell und Zupanc brach die biologischen Prozesse nach unten in programmierbare „Regeln“ die Regeln der Zelle Verhalten.
Modellierung Krebs Zelle Wachstum schien wie der nächste logische Schritt. Es war einfach eine Frage der Feinabstimmung mit ein paar Parametern drehen einer regulären Zelle in eine Tumorzelle.
„Immer, wenn Gewebe wächst, es ist eine sehr feine Linie zwischen dem normalen Wachstum und tumorigen Wachstum“, sagt Zupanc. „Wir wollten herausfinden, was macht die Gewebe zu einem tumor.“
Nicht alle bösartigen Zellen wachsen zu einem tumor. Das Modell zeigte, dass, wenn eine Krebszelle war schnell umgeben von gesunden Zellen, war es in der Regel inert gerendert, ohne Raum zu teilen. Wenn auf der anderen Seite, eine Krebszelle hatte Freiraum um zu wachsen, viel wahrscheinlicher war es sich zu einer ausgewachsenen tumor.
Warum also nicht alle Tumore aggressiv nachwachsen nach einer Bestrahlung oder Chemotherapie? Die Antwort, Zupanc sagt, hat zu tun mit der Reife der Gewebe der Tumor wächst.
Wenn Chemotherapie oder Strahlentherapie tötet Tumorzellen in einer Umgebung, wo gibt es mehr junge Zellen als ältere Zellen, die gesunden Zellen können out-Tempo und ersticken die Krebszellen.
Aber wenn die Forscher modelliert Tumoren in den reiferen Gewebe, mit Therapien, die töten Zellen führte Häufig in der generation von Tumoren.
„Wenn das Gewebe ist sehr jung, diese cell-death-basierte Therapien tatsächlich gut funktioniert,“, sagt Zupanc. „Aber in älteren, reiferen Gewebe, die wir potenziell induzieren tumor-Wachstum, durch das töten von Tumorzellen.“ Dieser scheinbar paradoxe Effekt ist Häufig zu beobachten in der Lymphom-und Prostata-Krebs.
Zupanc sagt, dass die Menschen sollten noch Folgen Sie Ihrem Arzt die Empfehlungen, wenn es um die Behandlung von Krebs. Er und Sipahi sind, die eine theoretische Erklärung für ein Phänomen, dass die ärzte wissen, ist ein Risiko, mit bestimmten Arten von Tumoren. Wenn Ihre Theorie bestätigt werden kann mit der experimentellen Forschung, kann es helfen, Form-Krebs-Behandlungen in der Zukunft.