Mechanizm powstawania nowotworowych przerzutów do kości

 

Tkanka kostna podlega stałej przebudowie, która polega na cyklicznej resorpcji (osteoliza) i odtwarzaniu kości (osteogeneza, kościotworzenie). W warunkach fizjologicznych (prawidłowych) oba procesy pozostają w stanie równowagi dynamicznej a proces przebudowy kości jest sterowany przez szereg hormonów, cytokin oraz innych, biologicznie czynnych związków. Obecność komórek nowotworowych w obrębie tkanki kostnej (które dostały się tu z ogniska pierwotnego – guza nowotworowego z prądem krwi) zaburza naturalną równowagę między osteolizą i osteogenezą. Osteoklasty są komórkami kości bezpośrednio odpowiedzialnymi za proces resorpcji. przerzucie nowotworowym, wyniku skomplikowanych procesów biochemicznych dochodzi do aktywacji osteoklastów. Wytwarzają one proteazy, które ulegają aktywacji w środowisku kwaśnym pod rąbkiem szczoteczkowym powstającym na ich powierzchni. Środowisko kwaśne powstaje dzięki enzymowi – anhydrazie węglanowej, która katalizuje wytwarzanie jonów wodorowych. [1,2]. Z drugiej strony, niszczenie tkanki kostnej przez osteoklasty powoduje uwolnienie znacznych ilości czynników wzrostu (głównie TGF-ß i IGF) mających hamujący wpływ na osteolizę (TGF-ß) oraz stymulujących kościotworzenie (IGF) będących zarazem silnym stymulatorem wzrostu komórek nowotworowych [3]. W konsekwencji takiego mechanizmu powstaje swoiste błędne koło dodatniego sprzężenia zwrotnego między komórkami nowotworowymi i osteoklastami. Opisany mechanizm odpowiada za powstawanie przerzutów o charakterze osteolitycznym (struktura kości zostaje rozrzedzona), charakterystycznych dla większości przerzutów do kości w przebiegu raka piersi. Inną, rzadszą forma przerzutów nowotworowych do kości są przerzuty o charakterze osteoblastycznym (cechują się zagęszczeniem struktury kości) i stosunkowo często towarzyszą rakowi stercza. Mechanizm powstawania tego rodzaju przerzutów nie jest do końca poznany.