Μπορεί αυτή η νέα ανακάλυψη να μας βοηθήσει να εξαλείψουμε τον καρκίνο του εγκεφάλου;
Το πολύμορφο γλοιοβλάστωμα είναι ο συνηθέστερος τύπος καρκίνου του εγκεφάλου, με «ενσωματωμένους» αμυντικούς μηχανισμούς που του προσδίδουν ανθεκτικότητα. Θα βοηθήσουν νέες ανακαλύψεις σχετικά με τις άμυνες για την αποτελεσματικότερη εξάλειψη αυτού του καρκίνου;
Το πολύμορφο γλοιοβλάστωμα (GBM) είναι ένας τύπος καρκίνου του εγκεφάλου που αναπτύσσεται από μη νευρωνικά κύτταρα που βρίσκονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα.
Το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου (NCI) εκτιμά ότι το 2018, θα υπάρξουν 23.880 νέες διαγνώσεις GBM και άλλων καρκίνων του κεντρικού νευρικού συστήματος στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Το GBM είναι δύσκολο να αντιμετωπιστεί. Αυτό συμβαίνει επειδή τα κύτταρα που το σχηματίζουν είναι συχνά ανθεκτικά στη θεραπεία και η βλάβη που κάνουν στον παρακείμενο υγιή ιστό είναι συνήθως μόνιμη, καθώς ο εγκέφαλος δεν μπορεί εύκολα να αποκατασταθεί.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Κοινοπολιτείας της Βιρτζίνια στο Ρίτσμοντ μελετούν τους μηχανισμούς με τους οποίους τα καρκινικά κύτταρα προστατεύουν τον εαυτό τους, με την ελπίδα να εντοπίσουν νέους τρόπους διαταραχής τους που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε βελτιωμένες θεραπείες στο μέλλον.
Σε μια μελέτη - τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύονται τώρα στο PNAS - οι επιστήμονες μπόρεσαν να εντοπίσουν τον μηχανισμό μέσω του οποίου τα βλαστικά κύτταρα του γλοιώματος αποφεύγουν τον κυτταρικό θάνατο και πώς να το διαταράξουν.
Πώς τα καρκινικά βλαστικά κύτταρα αποφεύγουν την καταστροφή
Ο συγγραφέας της μελέτης Paul B. Fisher και η ομάδα εξηγούν ότι τα βλαστικά κύτταρα του γλοιώματος είναι σε θέση να αποφύγουν την ανοικοποίηση, που είναι ένας τύπος κυτταρικού θανάτου (ή απόπτωσης) που συμβαίνει όταν ένα κύτταρο αποσπάται από την εξωκυτταρική μήτρα. Αυτό είναι το ικρίωμα που υποστηρίζει τα κύτταρα και βοηθά στη ρύθμιση της διαφοροποίησης των βλαστικών κυττάρων και της ομοιόστασης.
Τα βλαστοκύτταρα του γλοιώματος αντιστέκονται στην ανοσία μέσω της προστατευτικής αυτοφαγίας, στην οποία τα κύτταρα «τρώνε» και «ανακυκλώνουν» τα δικά τους κυτταρικά στοιχεία.
Αυτό που ανακάλυψαν οι ερευνητές ήταν ότι, στην περίπτωση βλαστικών κυττάρων γλοιώματος, η προστατευτική αυτοφαγία ρυθμίζεται από ένα γονίδιο που ονομάζεται MDA-9 / Syntenin, το οποίο αρχικά αναγνωρίστηκε από τον Fisher.
Αυτό το γονίδιο, όπως έδειξαν προηγουμένως ο Fisher και άλλοι, τυχαίνει να υπερεκφράζεται σε πολλούς διαφορετικούς τύπους καρκίνου.
Σε αυτή τη μελέτη, η ομάδα μπόρεσε να εξακριβώσει ότι η αναστολή της έκφρασης MDA-9 / Syntenin φάνηκε να απενεργοποιεί τον αμυντικό μηχανισμό βλαστικών κυττάρων γλοιώματος.
«Ανακαλύψαμε ότι όταν αποκλείσαμε την έκφραση του MDA-9 / Syntenin, τα βλαστικά κύτταρα του γλοιώματος χάνουν την ικανότητά τους να προκαλέσουν προστατευτική αυτοφαγία και να υποκύψουν σε ανοϊκές, με αποτέλεσμα τον θάνατο των καρκινικών κυττάρων».
Paul B. Fisher
Συγκεκριμένα, ο Fisher και ο ερευνητής συνεργάτης Webster K. Cavenee - του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο - μαζί με τους συναδέλφους τους παρατήρησαν ότι το MDA-9 / Syntenin υποστηρίζει την αυτοφαγία ενεργοποιώντας ένα άλλο γονίδιο, το BCL2, το οποίο είναι υπεύθυνο για την πρόκληση και την αναστολή του κυτταρικού θανάτου.
Διαταραχή του αυτοπροστατευτικού μηχανισμού
Αλλά το MDA-9 / Syntenin δεν υποστηρίζει μόνο την αυτοφαγία. Το διατηρεί σε επίπεδα που είναι αρκετά χαμηλά ώστε να μην είναι τοξικά και καταστροφικά για τα βλαστικά κύτταρα του γλοιώματος. Αυτό γίνεται μέσω σηματοδότησης υποδοχέα επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR).
Η σηματοδότηση EGFR είναι σημαντική στη ρύθμιση της «ανάπτυξης, επιβίωσης, πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης» των κυττάρων και η υπερβολική σηματοδότηση έχει αποδειχθεί από αρκετές μελέτες για την υποστήριξη της ανάπτυξης όγκων σε διάφορους τύπους καρκίνου.
Όμως, ο Fisher εξηγεί, «Ελλείψει του MDA-9 / Syntenin, το EGFR δεν μπορεί πλέον να διατηρήσει προστατευτική αυτοφαγία».
«Αντ 'αυτού, συνεχίζει,« προκύπτουν υψηλά και διατηρούμενα επίπεδα τοξικής αυτοφαγίας που μειώνουν δραματικά την επιβίωση των καρκινικών κυττάρων ».
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτή είναι η πρώτη φορά που διερευνάται αυτή η περίπλοκη σύνδεση μεταξύ προστατευτικής αυτοφαγίας και αποφυγής των ανοϊκών στη GBM.
«Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που καθορίζει έναν άμεσο σύνδεσμο μεταξύ του MDA-9 / Syntenin, της προστατευτικής αυτοφαγίας και της αντοχής στα ανοϊκά», εξηγεί ο Fisher, σημειώνοντας ότι οι επιστήμονες που εμπλέκονται στη μελέτη «είναι αισιόδοξοι [ότι] μπορούν να εκμεταλλευτούν αυτήν τη διαδικασία να αναπτύξει νέες και πιο αποτελεσματικές θεραπείες για GBM και πιθανώς άλλους καρκίνους. "
Σε περαιτέρω πειράματα, ο Fisher και η ομάδα χρησιμοποίησαν ανθρώπινα κύτταρα GBM και καλλιέργειες βλαστικών κυττάρων γλοιώματος για να δείξουν ότι η καταστολή της έκφρασης MDA-9 / Syntenin εμπόδισε τον αυτοπροστατευτικό μηχανισμό του καρκίνου.
Αυτό παρατηρήθηκε και πάλι σε μοντέλα ποντικών βλαστικών κυττάρων ανθρώπινου γλοιώματος, οπότε οι ερευνητές παρατήρησαν αύξηση της επιβίωσης μετά την αναστολή της έκφρασης του MDA-9 / Syntenin.
Στο μέλλον, στόχος τους είναι να επαληθεύσουν εάν ο προστατευτικός μηχανισμός που ανακάλυψαν σε αυτή τη μελέτη εμφανίζεται επίσης σε βλαστικά κύτταρα που βρίσκονται σε άλλους τύπους καρκίνου.
Και, θα συνεχίσουν να αναπτύσσουν νέους τρόπους αναστολής του MDA-9 / Syntenin, οι οποίοι, ελπίζουν, μπορεί να οδηγήσουν σε βελτιωμένες θεραπείες για τον καρκίνο.
