Ο καρκίνος δεν εμφανίζεται από τη μια μέρα στην άλλη. Μπορεί να χρειαστούν δεκαετίες μέχρι να αναπτυχθεί ένας κακοήθης όγκος με βάση τις καρκινογόνες μεταλλάξεις στο γενετικό υλικό. Ερευνητές του Γερμανικού Κέντρου Έρευνας Καρκίνου (DKFZ) έχουν πλέον αναπτύξει μια μέθοδο που επιτρέπει για πρώτη φορά την ανακατασκευή της χρονικής εξέλιξης – της εξέλιξης – των κυττάρων του σώματος που ενέχουν κίνδυνο καρκίνου, από ένα μόνο δείγμα ιστού.

Αυτός ο ειδικός τύπος έρευνας της εξέλιξης βρίσκεται ακόμη στα αρχικά του στάδια. Το όραμα των ερευνητών είναι να χρησιμοποιήσουν τη νέα μέθοδο για την έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου, ώστε να είναι δυνατή η αναστολή της εξέλιξής του.

Όλη η ζωντανή φύση υπόκειται στην εξέλιξη. Τα ζωντανά όντα υπόκεινται σε πίεση επιλογής, με αποτέλεσμα να επιβιώνουν αυτά που μπορούν να ανταγωνιστούν καλύτερα.

Αυτή η φυσική διαδικασία επιλογής λαμβάνει χώρα και στο ανθρώπινο σώμα. Τα κύτταρα που είναι πιο ανθεκτικά, δηλαδή πιο ανθεκτικά ή πιο ενεργά στην διαίρεση, θα εξαπλωθούν. Τα άλλα θα εκτοπιστούν.

Αυτή η λεγόμενη σωματική εξέλιξη μπορεί να έχει θετικά αποτελέσματα για τον οργανισμό. Ωστόσο, τα καρκινικά κύτταρα είναι ιδιαίτερα επιθετικά, πολλαπλασιάζονται ανεξέλεγκτα και εκτοπίζουν τον υγιή ιστό.

Έγκαιρη αναγνώριση κλώνων με επιθετική ανάπτυξη

Ο ερευνητής του DKFZ, Thomas Höfer, και η ομάδα του, έχουν θέσει ως στόχο να κατανοήσουν την εξέλιξη των καρκινικών κυττάρων.

"Το όραμά μας είναι ένας νέος τρόπος έγκαιρης διάγνωσης του καρκίνου. Μπορεί να περάσουν δεκαετίες από το αρχικό συμβάν – μια μετάλλαξη στο γενετικό υλικό – μέχρι να εμφανιστεί ένας ορατός όγκος.

Αυτό σημαίνει ότι περνάει πολύς χρόνος, κατά τον οποίο θα υπήρχε ίσως η δυνατότητα να παρέμβει κανείς και να σταματήσει την εξέλιξη προς την εκδήλωση της καρκινικής νόσου". Προς το παρόν, αυτό είναι ακόμα μουσική του μέλλοντος, αλλά οι ερευνητές του DKFZ έχουν κάνει ένα πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση με το SCIFER, την μέθοδο που έχουν αναπτύξει.

Κατάφεραν να ανακατασκευάσουν την εξέλιξη των κυτταρικών κλώνων, δηλαδή των κυτταρικών συσσωματωμάτων που προέρχονται από ένα κύτταρο, στον ανθρώπινο οργανισμό.

Το SCIFER μπορεί να αναγνωρίσει έγκαιρα τους κλώνους που αναπτύσσονται επιθετικά.

Η βάση της νέας μεθόδου που ανέπτυξαν είναι οι μεταλλάξεις – αλλαγές στο γενετικό υλικό που συμβαίνουν συνεχώς και αυθόρμητα.

Με την πάροδο του χρόνου, συσσωρεύονται εκατοντάδες μεταλλάξεις σε μεμονωμένα κύτταρα και τα πρότυπα μεταλλάξεων που προκύπτουν χρησιμεύουν ως οδηγός για την ομάδα στην αποκρυπτογράφηση της κυτταρικής εξέλιξης.

"Η συντριπτική πλειονότητα αυτών των μεταλλάξεων είναι επιλεκτικά ουδέτερες, δηλαδή δεν προσφέρουν ούτε πλεονέκτημα ούτε μειονέκτημα στο κύτταρο.

Ωστόσο, όταν συμβαίνει μια καρκινογόνος μετάλλαξη που κάνει ένα κύτταρο πιο ανθεκτικό, με την πάροδο του χρόνου αλλάζει το μοτίβο των πολλών ουδέτερων μεταλλάξεων", λέει ο Thomas Höfer.

"Από αυτή την αλλαγή, η οποία μπορεί να μετρηθεί πολύ καλά, μπορούμε να ανατρέξουμε στο πότε προέκυψε η καρκινογόνος μετάλλαξη και πόσο γρήγορα αναπτύσσεται ο αντίστοιχος προ-καρκινικός κλώνος κυττάρων. Μπορούμε να υπολογίσουμε την χρονική εξέλιξη από ένα μόνο δείγμα αίματος ή ιστού".

Το SCIFER δημιουργήθηκε σε συνεργασία με τον αιματολόγο Paresh Vyas και την ομάδα του στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, οι οποίοι συνέβαλαν με πολύτιμα δείγματα μυελού των οστών από υγιείς εθελοντές, προκειμένου να δοκιμαστεί διεξοδικά η μέθοδος και να προσαρμοστεί σε πραγματικά δεδομένα.

Ένα ογκογονικό γονίδιο δεν προκαλεί καρκίνο

Οι περισσότερες μεταλλάξεις δεν είναι ούτε καλές ούτε κακές. Ωστόσο, μερικές φορές προκύπτουν γενετικές αλλαγές που συνδέονται με ένα πλεονέκτημα και, ως εκ τούτου, εξαπλώνονται γρήγορα στον κυτταρικό πληθυσμό.

Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, όταν ένα ογκογονικό γονίδιο ενεργοποιείται σε ένα κύτταρο ως αποτέλεσμα μιας μετάλλαξης.

Πρόκειται για γονίδια που έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν καρκίνο. Κανονικά, τα ογκογονίδια είναι απενεργοποιημένα ή ενεργοποιούνται μόνο περιστασιακά για σύντομο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, ως αποτέλεσμα μιας μετάλλαξης, τα ογκογονίδια μπορεί να παραμείνουν ενεργοποιημένα μόνιμα, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου.

Η έρευνα για την κυτταρική εξέλιξη βρίσκεται ακόμη στα αρχικά της στάδια. Ωστόσο, αυτό που ήδη διαφαίνεται, μεταξύ άλλων και από τα αποτελέσματα της τρέχουσας εργασίας, είναι ότι οι μεταλλάξεις στα ογκογονίδια συμβαίνουν πολύ πιο συχνά από ό,τι πιστευόταν μέχρι τώρα.

Ωστόσο, η μόνιμη ενεργοποίηση ενός ογκογονιδίου δεν οδηγεί πάντα σε καρκίνο. "Για παράδειγμα, βρήκαμε κύτταρα με μεταλλαγμένα ογκογονίδια στον εγκέφαλο που πολλαπλασιάστηκαν χωρίς να αναπτυχθεί κακοήθης όγκος", αναφέρει η πρώτη συγγραφέας Verena Körber.

Προφανώς, ο οργανισμός διαθέτει αποτελεσματικούς μηχανισμούς προστασίας που μπορούν να κρατήσουν υπό έλεγχο τα κύτταρα με δυνητικά επικίνδυνες μεταλλάξεις.

Ακόμη και ένα μεμονωμένο ενεργοποιημένο ογκογονικό γονίδιο δεν προκαλεί συνήθως καρκίνο. Συνήθως πρέπει να συνυπάρχουν πολλές καρκινογόνες μεταλλάξεις, ενώ μπορεί να παίζουν ρόλο και μη γενετικοί παράγοντες. Για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι οι φλεγμονές στο περιβάλλον των κυττάρων – στο μικροπεριβάλλον – μπορούν να αυξήσουν τον κίνδυνο εκφυλισμού.

Στο επόμενο στάδιο, οι ερευνητές θέλουν να ανακαλύψουν ποιοι παράγοντες επιλογής ωθούν τα κύτταρα με ενεργοποιημένα ογκογονίδια προς την κακοήθη εκφύλιση και ποιοι παράγοντες είναι σε θέση να σταματήσουν αυτή τη διαδικασία. Το όραμα της ομάδας είναι να επικεντρωθεί σε αυτό το σημείο για να αναπτύξει νέες στρατηγικές για τη διακοπή αυτής της διαδικασίας.

Ο Paresh Vyas αναφέρει ως παράδειγμα το μυελοδυσπλαστικό σύνδρομο (MDS), μια διαταραχή των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων του μυελού των οστών, η οποία μπορεί να εξελιχθεί σε οξεία μυελογενή λευχαιμία, η οποία είναι πολύ δύσκολο να θεραπευτεί.

Ωστόσο, δεν αναπτύσσουν όλοι οι ασθενείς με MDS λευχαιμία, γι' αυτό θα ήταν πολύ σημαντικό να μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια ποιοι είναι οι άνθρωποι που διατρέχουν κίνδυνο, ώστε να μπορεί να γίνει στοχευμένη παρέμβαση.

Ο Thomas Höfer θεωρεί ρεαλιστικό ότι η έρευνα της κυτταρικής εξέλιξης με τη βοήθεια του SCIFER, με έμφαση σε αυτές και άλλες μορφές καρκίνου του αίματος, θα μπορούσε να οδηγήσει σε ιατρικά αξιοποιήσιμα αποτελέσματα στο άμεσο μέλλον.

Πηγές:
Γερμανικό Κέντρο Έρευνας Καρκίνου (DKFZ)

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Κουραμπιέδες, μελομακάρονα και μια αίσθηση ανεκπλήρωτου
Το πρώτο και μοναδικό βιο - ομοειδές φάρμακο για την πολλαπλή σκλήρυνση μπαίνει στις ΗΠΑ
Ι. Βαρδακαστάνης: Το αναπηρικό κίνημα συνεχίζει να αγωνίζεται και να διεκδικεί