Πώς τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα μεταμφιέζονται για να αποφύγουν το χημειο
Νέα έρευνα αποκάλυψε τις χαμαιλονικές ικανότητες των καρκινικών κυττάρων του πνεύμονα: υιοθετώντας τα χαρακτηριστικά των κυττάρων από άλλα κύρια όργανα, τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα μπορεί να ξεφύγουν από τη χημειοθεραπεία. Τα ευρήματα ανοίγουν δρόμους για πιο στοχευμένες θεραπείες.
Ο καρκίνος του πνεύμονα είναι τώρα η κύρια αιτία θανάτου που σχετίζεται με τον καρκίνο, τόσο παγκοσμίως όσο και στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Η ασθένεια έχει επίσης ένα από τα χαμηλότερα ποσοστά επιβίωσης - εν μέρει επειδή οι όγκοι του καρκίνου του πνεύμονα είναι είτε ανθεκτικοί στη θεραπεία από την αρχή είτε αναπτύσσουν αντίσταση στη θεραπεία με την πάροδο του χρόνου.
Νέα έρευνα δείχνει ότι ένας λόγος πίσω από τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να ξεφύγουν από τη χημειοθεραπεία είναι η ικανότητά τους να υιοθετούν χαρακτηριστικά κυττάρων από γειτονικά όργανα.
Επιπλέον, η νέα μελέτη - την οποία ηγήθηκε ο Purushothama Rao Tata, επίκουρος καθηγητής βιολογίας κυττάρων στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Duke στο Durham, NC, και δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Αναπτυξιακό κύτταρο - βρίσκει μια γενετική μετάλλαξη και μηχανισμό που οδηγεί αυτή τη διαδικασία αλλαγής σχήματος.
Πώς τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα μεταμφιέζονται
Ο καθηγητής Tata και η ομάδα του ανέλυσαν γενετικά δεδομένα από μια μεγάλη γενετική βάση δεδομένων, η οποία συγκέντρωσε χιλιάδες δείγματα από 33 διαφορετικούς τύπους καρκίνου και παρουσίασε τα γονιδιώματά τους.
Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στον λεγόμενο μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα, ο οποίος αποτελεί το 80-85% όλων των περιπτώσεων καρκίνου του πνεύμονα.
Κατά την ανάλυση των γονιδιωμάτων των όγκων του καρκίνου του πνεύμονα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ένας μεγάλος αριθμός από αυτούς δεν διέθετε ΝΚΧ2-1. Αυτό είναι ένα γονίδιο γνωστό ότι «λέει» τα κύτταρα να αναπτυχθούν συγκεκριμένα σε ένα πνεύμονα.
Αντ 'αυτού, η ομάδα διαπίστωσε ότι αυτά τα κύτταρα είχαν γενετικά χαρακτηριστικά που συνδέονται κανονικά με γαστρεντερικά όργανα - όπως το πάγκρεας, το δωδεκαδάκτυλο και το λεπτό έντερο - και ο οισοφάγος και το ήπαρ.
Με βάση αυτές τις προκαταρκτικές παρατηρήσεις, οι επιστήμονες υπέθεσαν ότι η εξουδετέρωση του γονιδίου NKX2-1 θα έκανε τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα να χάσουν την ταυτότητά τους και να υιοθετήσουν αυτά των γειτονικών οργάνων.
Έτσι, οι ερευνητές δοκίμασαν αυτήν την υπόθεση σε δύο διαφορετικά μοντέλα ποντικιών. Στην πρώτη, εξάντλησαν τον πνευμονικό ιστό των τρωκτικών του γονιδίου NKX2-1. Κάτι τέτοιο έκανε τον πνευμονικό ιστό να αλλάξει την εμφάνισή του και, εκπληκτικά, τη συμπεριφορά του.
Μια μικροσκοπική ανάλυση του πνευμονικού ιστού αποκάλυψε ότι είχε αρχίσει να μοιάζει με γαστρικό ιστό στη δομή του, καθώς επίσης παράγει πεπτικά ένζυμα.
Αυτό μπορεί να εξηγήσει την αντίσταση στη χημειοθεραπεία
Στη συνέχεια, ο καθηγητής Tata και η ομάδα αναρωτήθηκαν τι θα συνέβαινε εάν ενεργοποιήσουν δύο ογκογόνα: SOX2 και KRAS. Η ενεργοποίηση του πρώτου οδήγησε σε όγκους που φαινόταν σαν να κατοικούσαν στο μπροστινό μέρος, ενώ η ενεργοποίηση του τελευταίου προκάλεσε όγκους που φαινόταν σαν να ήταν στο μέσο και στο πίσω μέρος.
Μαζί, οι συγγραφείς καταλήγουν στο συμπέρασμα, "Αυτά τα ευρήματα καταδεικνύουν ότι στοιχεία της παθολογικής πλαστικότητας του όγκου αντικατοπτρίζουν το φυσιολογικό αναπτυξιακό ιστορικό των οργάνων στο ότι τα καρκινικά κύτταρα αποκτούν κυτταρικές μοίρες που σχετίζονται με αναπτυσσόμενα γειτονικά όργανα."
Ο καθηγητής Tata, που είναι επίσης μέλος του Ινστιτούτου Καρκίνου του Δούκα, εξηγεί τι σημαίνουν τα ευρήματα για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο καρκίνος του πνεύμονα μπορεί να αναπτύξει ανθεκτικότητα στη χημειοθεραπεία.
«Τα καρκινικά κύτταρα θα κάνουν ό, τι χρειάζεται για να επιβιώσουν», εξηγεί. «Κατά τη θεραπεία με χημειοθεραπεία, τα πνευμονικά κύτταρα κλείνουν μερικούς από τους βασικούς κυτταρικούς ρυθμιστές και παίρνουν τα χαρακτηριστικά άλλων κυττάρων για να αποκτήσουν αντίσταση».
«Οι βιολόγοι του καρκίνου υποπτεύονται εδώ και πολύ καιρό ότι τα καρκινικά κύτταρα θα μπορούσαν να αλλάξουν σχήμα για να αποφύγουν τη χημειοθεραπεία και να αποκτήσουν αντίσταση, αλλά δεν γνώριζαν τους μηχανισμούς πίσω από αυτήν την πλαστικότητα».
Καθ. Purushothama Rao Tata
«Τώρα που ξέρουμε τι αντιμετωπίζουμε σε αυτούς τους όγκους», προσθέτει, «μπορούμε να σκεφτούμε μπροστά τους πιθανούς δρόμους που μπορούν να ακολουθήσουν αυτά τα κύτταρα και να σχεδιάσουν θεραπείες για να τους εμποδίσουν».
