Altruistic behavior of the cells – the seed of tumor progression and new terapeutic platform

Abstract

The impact of the technology is a hallmark of a new era in molecular medicine, but, paradoxically, it has not resulted in improved understanding of numerous degenerative/ proliferative diseases. Built on such a platform, highly specific oncotherapy aimed at the malignant phenotype, or constituents of the tumor microenvironment from stromal to endothelial and immune-infiltrating cells, was supposed to bring a revolutionary turn in treatment. Instead, inadequate achievements and unclear correlations between individual response to treatment and expression of relevant molecules in tumor tissue remind us that, despite all biotechnological advances, understanding of disease pathology is still very limited, while breaking down biological systems into molecular dimensions has obscured meaning and functionality of the whole. This primarily refers to high-grade tumors characterized by a fraction of low-differentiated cells, significant heterogeneity of cell phenotypes and aggressive characteristics of the tumor microenvironment. As the criterion of low general toxicity, which essentially represented the most important advantage of molecular therapies and the main motive in their creation, is not satisfied, the treatment often ends with the choice of non-selective chemotherapy or radiotherapy. The limited success of aggressive treatments in advanced malignancies is closely related to tumor repopulation in response to such treatments. This effect brought to the surface a sophisticated communication network within the tumor tissue, revealing intense contacts between vital and dying cells, which are profiled as the most important stimulus in maintaining the continuity of life of the tumor mass. The possibilities of getting out of this loop and leaving the vicious circle of death and division in the tumor, as well as the potential of plants to stimulate the process of establishing new biological balance and improve the effects of current therapy, will be discussed in this study.

Снажан утицај технологије обележје је нове ере у медицини, али, наизглед па- радоксално, није резултирао суштинским искораком у разумевању и лечењу низа болести дегенеративног или пролиферативног карактера. Изграђена на оваквој платформи, високоспецифична онкотерапија усмерена на малигни фенотип или конституенте туморског микроокружења од стромалних до ендотелних и иму- но-инфилтрирајућих ћелија, требало је да донесе револуционарни заокрет у ле- чењу. Уместо тога, неадекватна достигнућа и нејасна корелација између инди- видуалног одговора на примењени третман и експресије релевантних молекула у туморском ткиву подсећају нас да је, и поред свих биотехнолошких искорака, разумевање патологије болести и даље веома ограничено, док је рашчлањивање биолошких система на молекуларне димензије замаглило сагледавање смисла и функционалности целине. Ово се пре свега односи на туморе високог градуса које карактерише фракција нискодиферентованих ћелија, значајна хетерогеност ћелијских фенотипова, агресивне карактеристике туморског микроокружења и висок метастатски потенцијал. Како ни критеријум ниске опште токсичности који је суштински представљао и најважнију предност молекуларних терапија и главни мотив у њиховом креирању није задовољен, лечење се, не ретко, завршава избором неселективне хемо- или радио- терапије. Ограничени успех аресивних видова лечења код узнапредовалих малигнитета уско је повезан са репопулаци- јом тумора у одговору на овакве третмане. Поменути ефекат је извукао на повр- шину софистицирану комуникациону мрежу унутар ткива тумора, откривајући интензивне контакте између виталних и умирућих ћелија, који се профилишу као најнажнији стимулус у одржавању континуитета живота туморске масе. О могућностима изласка из ове петље и напуштања зачараног круга смрти и деобе у тумору, као и потенцијалу биљака да подстакну процес успостављања нове био- лошке равнотеже и унапреде ефекте актуелне терапије, биће дискутовано у овој студији.