Τα θυλάκια των μαλλιών μπορεί να είναι ένας τόπος προέλευσης για το μελάνωμα
Νέα έρευνα υποστηρίζει ότι το μελάνωμα μπορεί να ξεκινήσει όχι μόνο στο δέρμα, αλλά και στο εσωτερικό των τριχοθυλακίων. Όταν γίνουν καρκινικά, τα κύτταρα αφήνουν στη συνέχεια τα θυλάκια και μετακινούνται στο εξωτερικό στρώμα του δέρματος ή στην επιδερμίδα.
Οι επιστήμονες έδειξαν αυτό το αποτέλεσμα σε ένα νέο μοντέλο ποντικού ανθρώπινου μελανώματος και το επιβεβαίωσαν σε δείγματα ανθρώπινου ιστού.
Σε πρόσφατο Επικοινωνία φύσης μελέτη εργασίας, η ομάδα περιγράφει το μελάνωμα ξεκινώντας από ανώριμα, κύτταρα που παράγουν χρωστική ουσία στα θυλάκια των τριχών και μετά μετακινούνται στην επιδερμίδα.
Το μελάνωμα είναι ένας επιθετικός καρκίνος του δέρματος που είναι πολύ δύσκολο να αντιμετωπιστεί στα προχωρημένα του στάδια.
Για αυτόν τον λόγο, ενώ μόνο το 1% των ατόμων που αναπτύσσουν καρκίνο του δέρματος έχουν διεισδυτικό μελάνωμα, είναι υπεύθυνο για τους περισσότερους θανάτους λόγω καρκίνου του δέρματος.
Ο καρκίνος ξεκινά στα μελανοκύτταρα, τα οποία είναι τα κύτταρα που δημιουργούν τη χρωστική ουσία που δίνει χρώμα στα μαλλιά, το δέρμα και τα μάτια. Αυτή η χρωστική ονομάζεται μελανίνη.
Η νέα μελέτη επικεντρώνεται στα βλαστοκύτταρα των μελανοκυττάρων, τα οποία είναι κύτταρα που δεν έχουν ακόμη πλήρως διαφοροποιηθεί στην τελική τους ώριμη κατάσταση.
Νέο μοντέλο ποντικιού
Το στέλεχος των ποντικών που γεννήθηκε η ομάδα για τη μελέτη αντιμετωπίζει την ανάγκη για καλύτερα ζωικά μοντέλα για το πώς ξεκινά και εξελίσσεται το ανθρώπινο μελάνωμα.
Οι ερευνητές που έχουν χρησιμοποιήσει προηγούμενα μοντέλα της νόσου υποστήριξαν ότι η έκθεση στο φως του ήλιου είναι ένας σημαντικός παράγοντας κινδύνου για το μελάνωμα.
Ωστόσο, το νέο μοντέλο ποντικιού αποκαλύπτει ότι το κυτταρικό περιβάλλον μέσα στα θυλάκια των τριχών μπορεί επίσης να προκαλέσει καρκίνο στα βλαστοκύτταρα μελανοκυττάρων.
«Το μοντέλο του ποντικιού μας», λέει ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Qi Sun, Ph.D., ερευνητής στη δερματολογία και τη βιολογία των κυττάρων στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, «είναι ο πρώτος που αποδεικνύει ότι τα ωοθυλακικά ογκογονικά βλαστικά κύτταρα μελανοκυττάρων μπορούν να δημιουργήσουν μελανώματα, που υπόσχεται να το κάνει χρήσιμο στον εντοπισμό νέων διαγνωστικών και θεραπειών για το μελάνωμα. "
Χρησιμοποιώντας το νέο μοντέλο, η ομάδα καταδεικνύει τρία στάδια μελανώματος που προκύπτουν στα θυλάκια των τριχών και μετά εισέρχονται στο δέρμα.
Στο πρώτο στάδιο, τα βλαστικά κύτταρα μελανοκυττάρων υφίστανται γενετικές αλλαγές που τα καθιστούν καρκινικά. Το δεύτερο στάδιο ενισχύει περαιτέρω τον καρκίνο εκθέτοντας τα καρκινικά κύτταρα σε σήματα ανάπτυξης - τα ίδια σήματα που προάγουν την ανάπτυξη των μαλλιών.
Στο τρίτο στάδιο, τα πρόσφατα καρκινικά μελανοκύτταρα κινούνται προς τα πάνω στο θυλάκιο των μαλλιών, το αφήνουν και εισέρχονται στην γύρω επιδερμίδα για να δημιουργήσουν όγκους που στη συνέχεια εξαπλώνονται βαθύτερα.
Η ομάδα πιστεύει ότι τα ευρήματα προσφέρουν καλύτερη κατανόηση της βιολογίας του μελανώματος και θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες ιδέες για το πώς να το σταματήσουμε.
Από βλαστικά κύτταρα έως απογόνους σε όγκους
Από ένα μόνο βλαστικό κύτταρο, ένα έμβρυο μεγαλώνει σε έμβρυο με πολλαπλά και διάφορα όργανα και ιστούς που περιλαμβάνουν εκατοντάδες διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Όλα αυτά είναι χάρη στην ικανότητα των βλαστικών κυττάρων να διαιρούνται, να πολλαπλασιάζονται και να διαφοροποιούνται σε πληθώρα εξειδικευμένων κυττάρων.
Τα βλαστικά κύτταρα μπορούν επίσης να αλλάξουν τον τύπο των κυττάρων. Ενώ αυτή η ευελιξία αποτελεί πλεονέκτημα κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, μπορεί να είναι επικίνδυνη κατά την ενηλικίωση, όταν υπάρχει κίνδυνος να βοηθήσει στην οδήγηση του καρκίνου.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η ευελιξία καθιστά δύσκολη την τοποθέτηση των βλαστικών κυττάρων προέλευσης στο μελάνωμα.
Η γνώση των βλαστικών κυττάρων προέλευσης θα μπορούσε να διευκολύνει τον εντοπισμό της προόδου του καρκίνου, καθιστώντας την ασθένεια λιγότερο δύσκολη στη θεραπεία.
Επειδή τα μελανοκύτταρα είναι κύτταρα που δημιουργούν τη χρωστική ουσία που χρωματίζει το δέρμα και τα μάτια, καθώς και τα μαλλιά, οι ερευνητές χρειάζονταν έναν τρόπο χειρισμού μόνο των βλαστικών κυττάρων των μελανοκυττάρων στα θυλάκια των μαλλιών.
Το πέτυχαν αυτό με τη γενετική μηχανική μιας φυλής ποντικών που ονόμασαν το ποντίκι c-Kit-CreER. Με αυτό το μοντέλο ποντικιού, θα μπορούσαν να αλλάξουν τα γονίδια των βλαστοκυττάρων των μελανοκυττάρων στα θυλάκια των τριχών χωρίς να επηρεάσουν αυτά στα άλλα μέρη του σώματος.
Επιπλέον, αλλάζοντας τα γονίδια στο νέο μοντέλο ποντικού, οι ερευνητές θα μπορούσαν να κάνουν τα βλαστοκύτταρα των ωοθυλακίων μελανοκυττάρων να λάμψουν και να εντοπίσουν τα λαμπερά καρκινικά κύτταρα των απογόνων τους, ανεξάρτητα από το πού κατέληξαν.
Αυτό το χαρακτηριστικό επέτρεψε στην ομάδα να παρακολουθήσει το πλήρες ταξίδι των βλαστοκυττάρων των μελανοκυττάρων, από το θυλάκιο των μαλλιών έως την επιδερμίδα, στη συνέχεια βαθύτερα στο χόριο - ή στο εσωτερικό στρώμα του δέρματος - καθώς σχηματίστηκε ο όγκος του μελανώματος.
Τα θυλακώδη σήματα μπορούν να προκαλέσουν μελάνωμα
Σε ένα άλλο σύνολο πειραμάτων, οι ερευνητές δοκίμασαν τι συνέβη όταν σιγήθηκαν τα σήματα του κυτταρικού περιβάλλοντος στο θυλάκιο των μαλλιών ένα προς ένα.
Αυτά έδειξαν ότι, ακόμη και όταν τα βλαστοκύτταρα των μελανοκυττάρων είχαν καρκινικές ιδιότητες, δεν ταξίδεψαν και διαιρέθηκαν για να σχηματίσουν μελανώματα εκτός εάν έλαβαν δύο συγκεκριμένα σήματα από το περιβάλλον τους.
Αυτά τα σήματα ονομάζονται Wnt και ενδοθηλίνη, και συνήθως προάγουν τον πολλαπλασιασμό των χρωστικών κυττάρων και την ανάπτυξη του τριχωτού άξονα στα θυλάκια.
«Ενώ τα ευρήματά μας θα απαιτήσουν επιβεβαίωση σε περαιτέρω δοκιμές σε ανθρώπους, υποστηρίζουν ότι το μελάνωμα μπορεί να προκύψει σε βλαστικά κύτταρα χρωστικής προέλευσης τόσο στα θυλάκια όσο και στα στρώματα του δέρματος, έτσι ώστε ορισμένα μελανώματα να έχουν πολλαπλά βλαστικά κύτταρα προέλευσης».
Qi Sun, Ph.D.
