Zelldifferenzierung und Naturstoffe zu einer Differenzierung verbunden


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Zelldifferenzierung ist ein Maß für die Reife einer Zelle. Zellen, die vollständig differenziert sind (ausgereift) ähneln ihren Eltern Zellen in Form und Funktion, und sie vermehren sich sehr langsam, wenn überhaupt. Im Gegensatz dazu unreifen Zellen sind schlecht differenziert, noch nicht ähneln ihren Eltern, und sind in der Lage sich zu vermehren zu einem höheren Zinssatz. Die meisten Krebszellen sind weniger differenziert, weniger ausgereift, als normale Zellen, so dass die Krebszellen sich vermehren leicht. Das Ausmaß, in dem eine Zelle unterscheidet, ist durch die Genexpression reguliert. Daher kann durch Manipulation der Genexpression kann man verändern den Grad der Differenzierung. Eine Reihe von Naturstoffen, unten diskutiert wird, kann die Differenzierung in Tumorzellen induzieren, wodurch eine Verringerung von deren Proliferationsrate und wodurch sie weniger bösartigen Eigenschaften anzuzeigen.

Stammzellen

Die am wenigsten differenzierten und produktivsten Zellen innerhalb des Körpers genannt werden Stammzellen. In einem gesunden Organismus Stammzellen als Quelle für neue Zellen während der Reparatur von Gewebe wirken. Stammzellen sind in der Lage sowohl Selbst-Erneuerung (Selbst-Ersatz) und klonalen Expansion und damit praktisch unsterblich. Nicht überraschend, Stammzellen sind in hoher Anzahl im Gewebe, die sich ständig erneuern ihre Bevölkerung, wie das Knochenmark und Darmschleimhaut. Knochenmarkzellen haben einen Umsatz von rund fünf Tage, um mehrere Jahre für einige vaskulären Zellen entgegen. Obwohl Stammzellen in normalen Geweben eine hohe Fähigkeit zur Proliferation haben, ist ihre Verbreitung streng reguliert, tritt nur unter besonderen Umständen.

Eine kleine Anzahl von Stammzellen sind auch in malignen Tumoren. Im Gegensatz zu Stammzellproliferation in normalen Geweben, die in Krebsgewebe ist weitgehend unreguliert. Darüber hinaus wollen die Tochterzellen nicht vollständig unterscheiden (dh, die Funktionen zu erwerben reiferen Zellen), und so die Proliferationsrate der Nachkommen bleibt hoch. Aus diesen Gründen Stammzellen sind die Hauptziele der zytotoxischen Chemotherapie und Strahlentherapie.

Tumore können durch den Grad der Differenzierung ihrer Zellen unterzogen wurden beschrieben werden, dies wird als "Klasse" eines Tumors bezeichnet. Tumoren, die schlecht differenzierten sind in der Regel schneller und wachsen zugeordnet sind eine höhere Besoldungsgruppe. Das Gegenteil gilt für Tumoren, die gut differenziert sind. Wenn Tumorzellen überhaupt nicht differenzieren wollen, ist der Tumor genannt anaplastischen (wörtlich nicht gebildet). Das Notensystem in der Regel verwendet eine Skala von 1 bis 3 oder 1 bis 4, mit anaplastischen Tumoren mit der höchsten Note. Zum Beispiel, ein gut differenzierten Tumor als Grad 1 eingestuft werden können, während ein schlecht differenzierten kann man Grad 4 sein. Die meisten Tumoren, mit Ausnahme vielleicht der anaplastischen, enthalten genügend Zellen, die ausreichend differenzieren, so dass ein Pathologe kann das Gewebe der Herkunft zu bestimmen. Zum Beispiel wird zumindest ein paar Zellen aus einem Knochenkrebs zu reifen und identifizierbar Knochenzellen zu differenzieren.

Naturstoffe zu induzieren Differenzierung

Die Zellen der meisten Krebsarten haben das Potenzial, in reiferen Zellen zu differenzieren. Mit anderen Worten, viele, wenn nicht alle behalten Krebszellen die Fähigkeit, einige normale Eigenschaften ausdrücken und unter bestimmten Umständen zur malignen behavior.2 Naturstoffe und bestimmte Medikamente unterdrücken kann Differenzierung in Tumorzellen induzieren, obwohl einige Krebsarten besser sind induziert als andere zu unterscheiden. Die größten Erfolge bisher bei der Induktion Leukämiezellen zu differentiate.3 Zellen müssen in den Zellzyklus gewesen sein, bevor sie zu differenzieren Agenten reagieren, das heißt, sie müssen aktiv teilenden und nicht in der G0 Ruhephase.

Leukämie-Zellen reagieren besonders empfindlich auf differenzierende Agenten zu einem großen Teil, weil sie eine hohe Verbreitung in Bezug auf Zellen anderer Krebsarten. Im Gegensatz zu Leukämie und anderen schnell wachsenden Krebsarten, Erfolg bei der Induktion der Zellen der meisten soliden Tumoren zu unterscheiden ist mehr sporadisch.

Wir bemerken hier, dass entgegen der landläufigen Meinung, Krebszellen nicht allgemein wuchern mit einer hohen Rate gegenüber normalen Zellen. Schnell wachsende Krebserkrankungen wie Leukämien vermehren bei etwa der Rate von schnell wachsenden normalen Zellen wie Knochenmark oder Haarzellen. Schnell wachsende Krebszellen und normalen Zellen schnell wachsende Kraft des Zellzyklus etwa einmal alle zwei Wochen oder weniger, und in einigen Fällen einmal alle paar Tage. Die Zellen anderer Krebsarten und die der meisten normalen Geweben proliferieren viel langsamer. Oft wird die Geschwindigkeit eines Tumors das Wachstum als verdoppelt, die Zeit für sie in doppelte Volumen erforderlich gemessen. Um einige Beispiele, ist die Verdoppelung von Brustkrebs im allgemeinen etwa 40 bis 100 Tage, die an Lungenkrebs zu 60 bis 270 Tagen von Darmkrebs etwa 630 Tage auf dem Durchschnitt, und dass von Prostatakrebs ist häufig größer als 740 Tage . Im Allgemeinen haben die Tumoren bei jüngeren Patienten eine schnellere Verdopplungsrate als bei älteren Patienten, ebenso, Tumoren, die aus Metastasen zu einer schnelleren Rate als verdoppelt Primärtumoren neigen. Alle diese relativ langsam wachsenden Krebsarten sind weniger anfällig für differenzierende Agenten als die schneller wachsenden diejenigen.

Wir haben dann die scheinbar widersprüchlichen Ergebnis, dass Drogen oder andere Verbindungen, die Erhöhung Krebszellproliferation können, wenn sie in Kombination mit differenzierten Mitteln, Steigerung der Zelldifferenzierung und dabei verwendet wird, letztlich reduzieren Proliferation. Wie wir später sehen werden, können einige Chemotherapeutika und natürliche Verbindungen, abgesehen von denen, die induzieren Differenzierung, auch effektiver hemmen Krebs, wenn die Zellen aktiv proliferierende, Agenten, die Erhöhung Verbreitung kann daher machen diese effektiver zu.

Naturstoffe zu ERBRECHEN Differenzierung in vitro
Arctigenin

Boswelliasäure

CAPE
Flavonoide (einschließlich Apigenin, Luteolin, Quercetin, Genistein,
und Daidzein)
Emodin
EPA und DHA
Monoterpene
Resveratrol
1,25-D3 (Vitamin D3)

Nicht überraschend, dass die meisten der Differenzierung Studien mit Naturstoffen auf Leukämiezellen durchgeführt. Dennoch haben Melanom, Kolon-, Brust-, Lungen-, Blasen-und Gehirnkrebszellen ebenfalls berichtet, dass in einigen cases.8 differenzieren, _9 Naturstoffe zu induzieren Differenzierung in vitro sind die oben genannten.

Von den aufgeführten Verbindungen, ATRA (ein aktiver Metabolit von Vitamin A) und 1,25-D3 (der aktive Metabolit von Vitamin D3) haben die Forschung Aufmerksamkeit geschenkt. Die Mehrzahl der Verbindungen in Tabelle 3.1 aufgeführt induzieren Differenzierung innerhalb der Konzentrationsbereich von etwa 1 bis 50 mM, mit Ausnahme von ATRA und 1,25-D3, die Differenzierung innerhalb der Konzentration von etwa 0,01 bis 1 mM induziert. Dies ist immer noch über dem normalen Plasmakonzentrationen dieser beiden Verbindungen, jedoch. Einige der aufgeführten Verbindungen wurden ebenfalls berichtet, die Differenzierung in vivo zu induzieren. Zum Beispiel, intraperitoneale Verabreichung von Daidzein (bei 25 bis 50 mg / kg / Tag) reduziert Tumorvolumen und induzierte Differenzierung von Leukämiezellen in Kammern gehalten mice.10 Die äquivalente menschliche orale Dosis beträgt etwa 1,1 bis 2,3 Gramm pro Tag. Das gleiche intraperitonealen Dosis von Boswelliasäuren auch die Differenzierung von Leukämiezellen im mice.11 induziert, _12 Die äquivalente menschliche orale Dosis beträgt etwa 340 bis 680 Milligramm pro Tag. Kombinationen von ATRA und Vitamin D3 in hohen Dosen wurden ebenfalls berichtet, dass bei Tieren wirksam

eingereicht von Dr. Lucy M. Huston


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