Ερευνητές από τη Σχολή Δημόσιας Υγείας T.H. Chan του Χάρβαρντ, μετά από μελέτη που έκαναν εντόπισαν έναν βιοχημικό «διακόπτη» μέσα στα καρκινικά κύτταρα που μπορεί να ενεργοποιήσει έναν φυσικό μηχανισμό κυτταρικού θανάτου.
Έτσι ουσιαστικά θα δίνεται εντολή στα κακοήθη κύτταρα να αυτοκαταστραφούν, ενώ παράλληλα σώζουν τον υγιή ιστό.
Αυτή η ανακάλυψη μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για μια νέα γενιά στοχευμένων θεραπειών για τον καρκίνο που θα μπορούσαν να ξεπεράσουν την αντίσταση στις παραδοσιακές θεραπείες.
Στη νέα έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στο Nature, οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν σε μια κυτταρική διαδικασία που ονομάζεται απόπτωση: την προγραμματισμένη μέθοδο του σώματος για την εξάλειψη των κατεστραμμένων ή ανεπιθύμητων κυττάρων. Τα καρκινικά κύτταρα συχνά αποφεύγουν την απόπτωση, πετυχαίνοντας να αναπτύσσονται ανεξέλεγκτα.
Η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι χειριζόμενοι συγκεκριμένες μεταβολικές και γενετικές οδούς, μπορούσαν να επανενεργοποιήσουν τον μηχανισμό αυτοκαταστροφής εντός των επιθετικών καρκινικών κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων στο μεταστατικό μελάνωμα και τον μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα.
Βασικά ευρήματα:
- Οι ερευνητές εντόπισαν μια κυτταρική ευπάθεια που σχετίζεται με μια ανισορροπία στο οξειδωτικό στρες (τη συσσώρευση τοξικών μορίων οξυγόνου μέσα στα καρκινικά κύτταρα).
- Διαταράσσοντας ορισμένους μεταβολικούς ρυθμιστές (που συνδέονται κυρίως με την παραγωγή ενέργειας στα μιτοχόνδρια), η ομάδα προκάλεσε θανατηφόρα επίπεδα οξειδωτικής βλάβης, προκαλώντας την κατάρρευση και τον θάνατο των καρκινικών κυττάρων.
- Η τεχνική λειτούργησε σε πολλαπλά μοντέλα καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων των κυτταρικών σειρών μελανώματος και καρκίνου του πνεύμονα που είναι ανθεκτικά στη θεραπεία, δείχνοντας ένα επιλεκτικό αποτέλεσμα που έσωσε τα φυσιολογικά κύτταρα.
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα του Χάρβαρντ, η προσέγγιση ουσιαστικά «έστρεψε τον μηχανισμό επιβίωσης του καρκίνου εναντίον του εαυτού του», δημιουργώντας μια στοχευμένη μορφή αυτοεξάλειψης χωρίς τις παράπλευρες βλάβες, που παρατηρούνται στη χημειοθεραπεία.
Πώς λειτουργεί η ενεργοποίηση της «αυτοκτονίας» των καρκινικών κυττάρων
Τα καρκινικά κύτταρα επιβιώνουν, εξισορροπώντας την ανάγκη τους για ταχεία ανάπτυξη με τον κίνδυνο εσωτερικής βλάβης. Αυτή η μελέτη εκμεταλλεύτηκε αυτή την αδυναμία.
- Μεταβολική επανασύνδεση: Οι ερευνητές άλλαξαν τον εσωτερικό μεταβολισμό των καρκινικών κυττάρων, αναγκάζοντάς τα να βρεθούν σε κατάσταση ακραίου οξειδωτικού στρες.
- Ενεργοποίηση οδών απόπτωσης: Το υπερβολικό στρες κατέκλυσε την αντιοξειδωτική άμυνα των κυττάρων, ενεργοποιώντας τις κασπάσες (ένζυμα που ελέγχουν την απόπτωση).
- Μιτοχονδριακή κατάρρευση: Μόλις ενεργοποιηθούν, τα μιτοχόνδρια (τα ενεργειακά κέντρα του κυττάρου) απελευθέρωσαν πρωτεΐνες που αποδομούν το καρκινικό κύτταρο εκ των έσω.
Η διαδικασία μιμείται τη φυσική ανοσολογική καταστροφή των ανώμαλων κυττάρων από το σώμα, αλλά σε αυτήν την περίπτωση, προκλήθηκε χημικά και γενετικά στο εργαστήριο.
Γιατί αυτά τα ευρήματα έχουν μεγάλη σημασία
Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να σηματοδοτήσουν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην τρέχουσα προσπάθεια στόχευσης των θεμελιωδών αδυναμιών του καρκίνου και όχι των συμπτωμάτων του.
- Δυνατότητα για ανάπτυξη φαρμάκων: Εντοπίζοντας τα μόρια και τα ένζυμα που εμπλέκονται σε αυτήν τη διαδικασία αυτοκαταστροφής, οι ερευνητές μπορούν να σχεδιάσουν φάρμακα, που αναπαράγουν το ίδιο αποτέλεσμα στους ασθενείς.
- Μικρότερη αντίσταση στη θεραπεία: Πολλοί όγκοι, συμπεριλαμβανομένου του μεταστατικού μελανώματος και του καρκίνου του πνεύμονα, αναπτύσσουν αντοχή σε θεραπείες, όπως η ανοσοθεραπεία. Η νέα μέθοδος θα μπορούσε να λειτουργήσει ακόμη και όταν αυτές οι θεραπείες αποτύχουν.
- Εφαρμογές ιατρικής ακριβείας: Η επιλεκτικότητα του μηχανισμού μπορεί να μειώσει την τοξικότητα και τις παρενέργειες, ανοίγοντας την πόρτα για εξατομικευμένες θεραπείες καρκίνου, οι οποίες προκαλούν άμεσα τον κυτταρικό θάνατο που σχετίζεται με τον όγκο.
Οι επιστήμονες προειδοποιούν, ωστόσο, ότι η έρευνα βρίσκεται ακόμη στην προκλινική της φάση.
Περαιτέρω μελέτες, συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών σε ζώα και των ενδεχόμενων κλινικών δοκιμών, είναι απαραίτητες για τον προσδιορισμό της ασφάλειας, της δοσολογίας και της αποτελεσματικότητας στους ανθρώπους.
Σύνδεση μεταξύ μελανώματος και καρκίνου του πνεύμονα στην μελέτη
Ενώ το μελάνωμα και ο καρκίνος του πνεύμονα είναι βιολογικά διακριτοί καρκίνοι, και οι δύο μοιράζονται ορισμένα μεταβολικά χαρακτηριστικά, ιδιαίτερα την εξάρτησή τους από τις μιτοχονδριακές ενεργειακές οδούς και την αντίσταση στην απόπτωση.
Στοχεύοντας σε αυτόν τον κοινό μηχανισμό, οι ερευνητές απέδειξαν ότι μια ενιαία στρατηγική θα μπορούσε ενδεχομένως να λειτουργήσει σε πολλαπλούς τύπους όγκων.
Αυτό εγείρει ελπίδες για θεραπείες ευρέος φάσματος για τον καρκίνο, οι οποίες θα διαταράσσουν τις θεμελιώδεις διαδικασίες επιβίωσης στα κακοήθη κύτταρα.
Συχνές Ερωτήσεις
Μπορεί αυτή η ανακάλυψη να οδηγήσει σε θεραπεία για τον καρκίνο;
Πάντα υπάρχει ελπίδα για κάτι τέτοιο, αλλά όχι ακόμα. Τα ευρήματα αντιπροσωπεύουν μια πρόοδο σε πρώιμο στάδιο, δείχνοντας ότι οι επιστήμονες μπορούν να χειραγωγήσουν τον μεταβολισμό των καρκινικών κυττάρων, για να προκαλέσουν την αυτοκαταστροφή τους. Απαιτείται περισσότερη έρευνα πριν από την κλινική εφαρμογή.
Είναι αυτό το ίδιο με τη χημειοθεραπεία;
Όχι. Η χημειοθεραπεία σκοτώνει αδιακρίτως τόσο τα υγιή όσο και τα καρκινικά κύτταρα, ενώ αυτή η προσέγγιση στοχεύει στην επιλεκτική πρόκληση θανάτου μόνο στα καρκινικά κύτταρα.
Πότε θα μπορούσε αυτό να γίνει θεραπεία για τους ασθενείς;
Εάν οι μελέτες παρακολούθησης και οι κλινικές δοκιμές επιβεβαιώσουν την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα, πιθανές εφαρμογές σε ανθρώπους θα μπορούσαν να προκύψουν μέσα στην επόμενη δεκαετία, αν και αυτό εξαρτάται από την περαιτέρω ανάπτυξη και την έγκριση των ρυθμιστικών αρχών.
Ισχύει για όλους τους καρκίνους;
Ο μηχανισμός έχει δοκιμαστεί κυρίως σε μοντέλα μελανώματος και καρκίνου του πνεύμονα, αλλά οι ερευνητές διερευνούν εάν υπάρχουν παρόμοιες οδοί σε καρκίνους του μαστού, του παγκρέατος και του παχέος εντέρου.
