Νέα μελέτη αποκαλύπτει τους μηχανισμούς με τους οποίους δημιουργείται ο καρκίνος του εγκεφάλου

Σημαντικούς μηχανισμούς τους οποίους χρησιμοποιούν τα κύτταρα του εγκεφάλου για να εξελιχθούν σε καρκινικά, ανακάλυψαν επιστήμονες από το Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας & Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας & Έρευνας (ΙΤΕ) στην Κρήτη.

Η κατανόηση των μηχανισμών αυτών είναι απαραίτητη, ώστε να καταστεί στο μέλλον δυνατή η ανάπτυξη φαρμάκων που θα καταστέλλουν τους όγκους και θα βελτιώνουν την πρόγνωση των ασθενών.

Κάθε χρόνο, έξι στους 100.000 ανθρώπους όλων των ηλικιών διαγιγνώσκονται με κάποια μορφή καρκίνου του εγκεφάλου ή του νευρικού συστήματος. Οι περισσότεροι από τους ασθενείς θα υποβληθούν σε συνδυασμένη θεραπεία (ακτινοθεραπεία, χημειοθεραπεία). Μόνον όμως ο ένας στους τρεις (το 33%) εξ αυτών θα επιβιώσουν για πέντε χρόνια, αναφέρει το ΙΤΕ σε ανακοίνωσή του.

Για την πλειονότητα των ασθενών, η πρόγνωση είναι φτωχή διότι οι υπάρχουσες θεραπείες δεν είναι πολύ αποτελεσματικές, λένε οι ερευνητές.

Η δυσκολία αυτή έχει άμεση συνάρτηση με το γεγονός ότι οι όγκοι που αναπτύσσονται στο νευρικό σύστημα (άρα και στον εγκέφαλο) αποτελούνται από καρκινικά και μη-καρκινικά κύτταρα. Μόνο ένα υποσύνολο των κυττάρων τους φέρει τις μεταλλαγές που «γεννούν» και διατηρούν τον καρκίνο. Ωστόσο είναι άγνωστο με ποιους μηχανισμούς δρουν αυτά τα κύτταρα, που ονομάζονται καρκινικά βλαστικά κύτταρα.

Το κενό αυτό θέλησαν να καλύψουν με την έρευνά τους οι ερευνητές του ΙΜΒΒ Χρυσάνθη Βουτυράκη, Ευανθία Ζαχαριουδάκη και ο καθηγητής Χρήστος Δελιδάκης. Την σχετική έρευνα έκαναν στην δροσόφιλα (είναι γνωστή και ως μύγα του ξυδιού).

Η δροσόφιλα είναι ένα μυγάκι το οποίο με έναν απλό γενετικό χειρισμό (με έγχυση μερικών κυττάρων), μπορεί να αναπτύξει όγκους νευρικών βλαστοκυττάρων.

Βασικοί μηχανισμοί

Τα νέα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Όπως γράφουν οι ερευνητές, όταν αναπτύσσεται ένας όγκος αλληλεπιδρά ασταμάτητα με το περιβάλλον του. Στην προκειμένη περίπτωση εξέτασαν πως αλληλεπιδρούσαν με το μικροπεριβάλλον τους τα κύτταρα στις δροσόφιλες, για να αναπτυχθούν και να εξελιχθούν σε όγκους.

Τα βλαστοκύτταρα είναι αρχέγονα κύτταρα από τα οποία προέρχονται όλα τα άλλα. Επομένως, μπορούν να εξελιχθούν σε οποιοδήποτε είδος κυττάρων. Η εξέλιξη αυτή λέγεται διαφοροποίηση.

Ο καρκίνος αναπτύσσεται όταν πολλαπλασιάζονται ανεξέλεγκτα (πολύ ταχύτερα) κύτταρα, τα οποία έως πρότινος ήταν φυσιολογικά.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι καθώς εξελίσσονταν οι όγκοι στις δροσόφιλες για να μετατραπούν σε καρκίνο, συνέβαιναν δύο σημαντικές αλλαγές:

• Έφθινε η αναπτυξιακή διαδικασία που αφορούσε τη διαφοροποίηση των κυττάρων
• Ενεργοποιούνταν οι διαδικασίες που σχετίζονται με την αύξηση (πολλαπλασιασμό) των  κυττάρων, τον μεταβολισμό και την ανοσοποίηση

Για να αναπτυχθεί ο καρκίνος, λ.χ., ήταν απαραίτητο να ενεργοποιηθούν δύο μεταβολικοί παράγοντες που σχετίζονται με την κυτταρική αύξηση. Οι παράγοντες αυτοί είναι το ογκογονίδιο Myc και ο υποδοχέας της ινσουλίνης. Όταν αυτοί δεν ενεργοποιούνταν, ήταν μειωμένη η ανάπτυξη του όγκου και παρατεινόταν η διάρκεια ζωής των δροσόφιλων.

Τα μακροφάγα

Επιπλέον, γινόταν «μάχη» μεταξύ των αναπτυσσόμενων όγκων και του ανοσοποιητικού της δροσόφιλας. Εξειδικευμένα ανοσοποιητικά κύτταρα που λέγονται μακροφάγα, εισέβαλλαν μέσα στους όγκους και προσπαθούσαν να καταστρέψουν τα καρκινικά κύτταρα που δημιουργούνταν.

Όταν όμως μειωνόταν ένας επιφανειακός υποδοχέας (μία πρωτεΐνη) στην επιφάνεια των μακροφάγων, αδυνατούσαν να καταστρέψουν τα καρκινικά κύτταρα. Έτσι οι όγκοι μεγάλωναν πιο γρήγορα και τελικά σκότωναν τους ξενιστές τους, δηλαδή τις δροσόφιλες.

Η έρευνα έδειξε ακόμα ότι, καθώς προσπαθούν τα μακροφάγα να καταστρέψουν τα καρκινικά κύτταρα, παράγουν ελεύθερες ρίζες οξυγόνου. Αυτό είναι ένα είδος ιδιαίτερα δραστικών μορίων που επιταχύνουν την ανάπτυξη του όγκου, συμβάλλοντας στη θνητότητα του ξενιστή.

«Τα ευρήματα αυτά συμβάλλουν στην καλύτερη κατανόηση των στρατηγικών ανάπτυξης των νευρικών όγκων και των σύνθετων αλληλεπιδράσεών τους με το μικροπεριβάλλον τους», επισημαίνουν οι ερευνητές. «Μελλοντικά, θα μπορούσαν να αποτελέσουν κατευθυντήριες γραμμές για μελέτες σε θηλαστικά. Επίσης, θα μπορούσαν να συμβάλλουν στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη νέων και αποτελεσματικών χημικών ή ανοσολογικών στρατηγικών για τη στόχευση της ικανότητας πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων σε όγκους που σχετίζονται με τον εγκέφαλο και το νευρικό σύστημα, με απώτερο στόχο τη βελτίωση του προσδόκιμου ζωής σε καρκινοπαθείς».

Φωτογραφία: iStock