Maśliński4981

natomiast w guzach przerzutowych tego nowotworu znacznie zwiększa się liczba ko* morek z zaburzeniami chromosomowymi, a jednocześnie zwiększa się ich lekoopor-ność (Shapiro, 1992).

Uświadomienie sobie skutków związanych z heterogennością nowotworu spowodowało znaczny postęp w chemioterapii - m.in. wprowadza się obecnie zestawy różnych leków działających na poszczególne fazy cyklu komórkowego.

Rozważania nad heterogennością komórek w obrębie jednego nowotwoni były też podstawą hipotezy, iż rak nie jest jedną chorobą, ale wieloma chorobami (Woodruff, 1983).

KINETYKA PROLIFERACJI KOMÓREK NOWOTWOROWYCH

W poprzednich podrozdziałach zostały przedstawione podstawowe przyczyny i mechanizmy zaburzeń proliferacji komórek nowotworowych, które wyłamały się spod

homeostatycznej kontroli wzrostu. Istnieje jednak wiele innych czynników, które również decydują o przebiegu i szybkości wzrostu guza. Należą do nich przede wszystkim*, skład populacji komórek guza i ich hetcrogenność, zmiany w podścielisku guza, a więc w tkance łącznej, aktywność cząsteczek adhezyjnych. a także zdolności do angioge-nezy, tj. tworzenia własnych naczyń w strukturze nowotworu. Dwa ostatnie czynniki odgrywają istotną rolę w tworzeniu przerzutów (melastases).

Badania kinetyki proliferacji komórek nowotworowych dotyczą ważnych aspektów w klinice onkologii, ponieważ dane z zakresu kinetyki są istotnym wskaźnikiem wrażliwości na promieniowanie oraz chemioterapię w poszczególnych typach raka, a także podstawowym źródłem wiadomości koniecznych do prognozowania przebiegu choroby nowotworowej. O dokładności tych danych decydują zastosowane metody pomiarów kinetyki proliferacji komórek.

Podstawową metodą oceny aktywności proliferacyjnej komórek jest mikroskopowa ocena tzw. indeksu mitotycznego, czyli ocena ilości komórek znajdujących się w fazie M (mitoza). Czas trwania podziału mitotycznego jest bardzo krótki w porównaniu z całym cyklem komórkowym (zob. ryc. 17.4), dlatego badanie indeksu mitotycznego nie pozwala na identyfikację wszystkich komórek będących w cyklu. Precyzyjną ocenę indeksu komórek znajdujących się w cyklu komórkowym, jak i w poszczególnych jego fazach (Gl, S i G2/M), umożliwiają badania radiograficzne, immu-nohistochemiczne i cytometryczne.

Zasada radiografii opiera się na wbudowywaniu do DNA tymidyny znakowanej radioaktywnym węglem (^,4C) lub trytem (³H). W ten sposób wyznakowywane są komórki znajdujące się w fazie S (faza syntezy). W praktyce metodę tę stosuje się rzadko, ponieważ, po pierwsze, czas rozpadu pierwiastków radioaktywnych jest stosunkowo krótki („barwienie” jest nietrwałe), a po drugie metoda ta stwarza zagrożenie dla personelu. Dlatego badania radiograficzne zostały w dużej mierze wyparte przez badania z użyciem przeciwciał i badania cytometryczne.

W badaniach immunohistochemicznycb stosowane są monoklonalne przeciwciała skierowane przeciwko jądrowym antygenom proliferacyjnym. Powszechnie stosowanym przeciwciałem jest MiB-1, wiążący się specyficznie z antygenem Ki67. Przeciwciało to znakuje wszystkie komórki proliferujące, nie wybarwia natomiast komórek spoczynkowych (w fazie GO) (iyc. 17.10).

Cytofluoiymetria, zwłaszcza z zastosowaniem całkowicie zautomatyzowanego pomiaru (cytometria przepływowa), stanowi istotne osiągnięcie techniczne w dziedzinie oceny kinetyki komórkowej. Polega ona na przepuszczaniu promienia lasera przez zawiesinę komórek wybarwionych uprzednio jednym z barwników fluorescencyjnych wiążących DNA (jodek propydyny, oranz a kry dymy). W ten sposób w ciągu zaledwie kilku minut można w populacji liczącej dziesiątki tysięcy komórek ustalić precyzyjnie odsetek komórek znajdujących się odpowiednio w fazach: G0/G1, S oraz G2/M cyklu komórkowego (iyc. 17.11).

Badania dotyczące kinetyki komórek nowotworowych stwarzają znacznie większe trudności w przypadku nowotworów u człowieka. Po pierwsze, ze względów etycznych nie można przeprowadzać obserwacji rozwijającego się guza, pozostawiając w tym czasie chorego bez leczenia. Po drugie, dostępny badaniu klinicznemu guzek nowotworowy o masie 1 g zawiera już ok. 1 biliona (10* komórek. Jeśli się przyjmie, iż guz złośliwy może rozwinąć się z jednej komórki macierzystej, oznacza to, że guz o masie 1 g podwoił się ok. 30 razy i że następne 10 podwojeń zwiększy jego masę prawie do 1 kg (10¹² komórek), co zwykle prowadzi do śmierci gospodarza.

Należy dodać, iż wzrost nowotworów ludzkich ma tzw. charakter ekspoten-cjalny, tzn. że czas podwojenia masy guza jest stały. Mimo pewnych ograniczeń metodycznych, opublikowano wiele danych dotyczących czasu podwojenia masy guza w najczęstszych nowotworach człowieka (tab. 17.9, iyc. 17.12).

937