Инвазия опухолевая и экспрессия молекул адгезии
Клетки, в том числе опухолевые , могут экспрессировать наборы различных молекул адгезии. Например, эндотелий экспрессирует интегрины , V-кадхерины , Е-селектины , Р-селектины и другие молекулы адгезии. Экспрессия молекул адгезии может регулироваться различными факторами: уровнем внутриклеточного кальция (кадхерины, селектины и большинство интегринов являются кальций-зависимыми), действием внешних агентов, таких как гормоны , ростовые факторы , цитокины , блокаторы кальциевых каналов (например, экспрессия ICAM-1 , VCAM-1 или Е-селектина в обычных условиях слабо выражена, но резко усиливается при действии IL-1 , TNF-альфа и других цитокинов). Наконец, многие клетки способны экспрессировать множественные изоформы одной адгезионной молекулы путем альтернативного сплайсинга, что резко увеличивает вариабельность в адгезионных взаимодействиях и создает для опухолевых клеток дополнительные возможности в инвазии.
Контактные взаимодействия циркулирующих опухолевых клеток с микроваскулярным эндотелием являются важнейшим этапом в органоспецифическом метастазировании . Для прикрепления к эндотелию опухолевые клетки используют широкий спектр молекул адгезии, причем конечный результат зависит от экспрессии рецепторных молекул как на опухолевых клетках, так и на эндотелии [ Honn, K.V., and Tang, D.G. (1992) ].
Например, высокометастатические клетки меланомы секретируют цитокин IL-1 , который, во-первых, аутокринно стимулирует экспрессию ICAM-1 в самих меланомных клетках и, во-вторых, активирует эндотелий, вызывая в нем усиление экспрессии ICAM-1 , VCAM-1 и Е-селектина . В результате происходит значительное усиление адгезии опухолевых клеток к активированному эндотелию. Прикрепление к эндотелию может также осуществляться через "мостик": интегрин альфа IIb бета 3 (на опухолевой клетке) - фибриноген- интегрин альфа V бета 3 (на эндотелии).
Сходный "мостик" (интегрин-фибриноген-интегрин) обеспечивает связь опухолевых клеток с тромбоцитами и агрегацию последних.
Экспрессия интегрина альфа IIb бета 3 в клетках меланомы сильно коррелирует с их способностью к метастазированию в легкие.
Имеются основания полагать, что экспрессия микроваскулярным эндотелием органоспецифических молекул адгезии может регулироваться внеклеточным матриксом , на котором располагается эндотелий. Эта регуляция может играть важную роль в органоспецифическом взаимодействии опухолевых клеток с эндотелием и избирательности метастазирования. Показано, например, что эндотелий аорты, растущий на матриксе из легких или из печени, прочно связывает опухолевые клетки, которые избирательно метастазируют в эти органы.
