38.15 : Cancer Stem Cells and Tumor Maintenance

רוב סוגי הסרטן מכילים תת-אוכלוסייה לא אחידה ומובחנת גנטית של תאי גידול.

חלק מתאים אלה, הנקראים תאי גזע סרטניים, הם בעלי המאפיינים הקשורים הן לתאי סרטן והן לתאי גזע. משמעות הדבר היא כי בנוסף להשתתפות בהתפשטות הגידול, תאים כאלה יכולים לחדש את עצמם ולהתמיין למספר שושלות.

תא גזע סרטני, או CSC, יכול לעבור חלוקת תאים אסימטרית - כאשר קבוצה אחת של תאי בת שומרת על פוטנציאל תאי הגזע ויכולה להתחלק ללא הגבלת זמן, בעוד השנייה יכולה לעבור רק כמה סבבי חלוקה לפני שהיא מתמיינת סופנית ובסופו של דבר גוססת.

CSC יכול גם להפריש רמות גבוהות של גורמי גדילה אנדותל וסקולריים בתוך הגידול ולייצר כלי דם ולימפה חדשים השומרים על אספקה רציפה של חומרים מזינים לגידול הגדל.

בנוסף, תאי גזע סרטניים יכולים להשיג תכונות כגון פולשניות מוגברת ויכולת נדידה, אשר עשויות לסייע להם בהקמת אתרים גרורתיים משניים בגוף.

למרות שתאי גזע סרטניים נושאים את הפוטנציאל לזרוע גידולים חדשים ולהניע את צמיחתם, התאים שאינם גזע המתחלקים במהירות הם המהווים מרכיבים עיקריים של הגידול ומקיימים את צמיחתו.

הטרוגניות זו באוכלוסיית התאים הסרטניים מקשה על רוב טיפולי הסרטן להתמקד ולהיפטר מכל התאים הסרטניים בבת אחת.

יתר על כן, תאי גזע סרטניים משתמשים במנגנוני הישרדות כגון הפעלה מוגברת של משאבות שטף תרופות, פעילות תיקון DNA, או ביטוי של אנזימי ניקוי רעלים המסייעים להם להימלט מהטיפולים בסרטן.

לדוגמה, התרופה האנטי סרטנית - imatinib mesylate משמש לעתים קרובות לטיפול בלוקמיה מיאלואידית כרונית. בעוד שתאי סרטן ממוינים רגישים לתרופה, תאי גזע סרטניים יכולים להימלט מהטיפול על ידי הצגת ביטוי יתר של חלבוני מעביר הממברנה ABCB1 ו- ABCG2.

חלבונים אלה מסייעים לתאים להניע את התרופה ולהפחית את רמתה התוך-תאית, מה שמוביל ליצירת תאים סרטניים עמידים.

תא גזע סרטני יחיד ששרד יכול להקים מחדש את התרבית, להחיות את המחלה ולגרום להישנות הגידול.