Φαντάζει εντυπωσιακό και είναι, αλλά μέρα με την ημέρα, οι ερευνητές πλησιάζουν όλο και περισσότερο στη λύση του αιώνα για τον καρκίνο. Τα μηνύματα είναι αισιόδοξα, αν και θα χρειαστούν επιπλέον έρευνες και κλινικές δοκιμές, αλλά ερευνητές από το Yale ανακάλυψαν πώς μπορούν να στοχεύσουν στους καρκινικούς όγκους.
Η έρευνα τους ανοίγει έναν νέο δρόμο για τη θεραπεία του καρκίνου.
Τα ευρήματα της μελέτης
Πρόσφατη μελέτη από το Yale δείχνει ότι στα καρκινικά κύτταρα υπάρχουν πρόσθετα χρωμοσώματα, τα οποία είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη όγκων. Η αφαίρεση αυτών των επιπλέον χρωμοσωμάτων αναστέλλει το σχηματισμό όγκων. Τα ευρήματα, είπαν οι ερευνητές, δείχνουν ότι η επιλεκτική στόχευση επιπλέον χρωμοσωμάτων μπορεί να προσφέρει μια νέα οδό για τη θεραπεία του καρκίνου. Η μελέτη δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Science. Τα ανθρώπινα κύτταρα έχουν τυπικά 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων. Τα επιπλέον χρωμοσώματα είναι μια ανωμαλία γνωστή ως ανευπλοειδία.
Τι είναι η ανευπλοειδία;
Η ανευπλοειδία είναι μια αριθμητική χρωμοσωμική ανωμαλία στην οποία υπάρχει ένα επιπλέον ή ένα λιγότερο χρωμόσωμα. Είναι η συνηθέστερη χρωμοσωμική ανωμαλία με κλινικό αντίκτυπο. Τα άτομα με ανευπλοειδία λέγοντα ανευπλοειδή. Συνήθως τα ανευπλοειδή άτομα έχουν τρισωμία (τρία αντί για δύο αντίγραφα ενός χρωμοσώματος) ή μονοσωμία (με ένα μόνο αντίγραφο ενός χρωμοσώματος).
Και οι δύο καταστάσεις έχουν σοβαρές επιπτώσεις στο φαινότυπο ενός ατόμου, ο οποίος είναι σε όλες τις περιπτώσεις σωματική ή/και νοητική υστέρηση. Ανευπλοειδία εμφανίζεται τουλάχιστον στο 5% των διαπιστωμένων κυήσεων.
«Αν κοιτάξετε το φυσιολογικό δέρμα ή τον κανονικό πνευμονικό ιστό, για παράδειγμα, το 99,9% των κυττάρων θα έχουν τον σωστό αριθμό χρωμοσωμάτων», δήλωσε ο Jason Sheltzer, επίκουρος καθηγητής χειρουργικής στο Yale School of Medicine και επικεφαλής της μελέτης. «Αλλά γνωρίζουμε για περισσότερα από 100 χρόνια ότι σχεδόν όλοι οι καρκίνοι είναι ανευπλοειδείς».
Μια νέα τεχνική γονιδιακής μηχανικής
Στη μελέτη τους ωστόσο δεν ήταν σαφές τι ρόλο έπαιξαν τα επιπλέον χρωμοσώματα στον καρκίνο – για παράδειγμα, εάν προκαλούν καρκίνο ή προκαλούνται από αυτόν.
«Για πολύ καιρό, παρατηρούμε την ανευπλοειδία αλλά χωρίς να τη διαχειριστούμε. Απλώς δεν είχαμε τα κατάλληλα εργαλεία», αναφέρει ο Sheltzer. «Αλλά σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε την τεχνική γονιδιακής μηχανικής CRISPR για να αναπτύξουμε μια νέα προσέγγιση για την εξάλειψη ολόκληρων χρωμοσωμάτων από τα καρκινικά κύτταρα, κάτι που αποτελεί σημαντική τεχνική πρόοδο. Η δυνατότητα χειρισμού των ανευπλοειδών χρωμοσωμάτων με αυτόν τον τρόπο θα οδηγήσει σε μεγαλύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας τους».
Χρησιμοποιώντας την προσέγγισή τους – την οποία ονόμασαν Αποκατάσταση δισωμίας σε ανευπλοειδικά κύτταρα χρησιμοποιώντας το CRISPR Targeting ή ReDACT – οι ερευνητές στόχευσαν την ανευπλοειδία στο μελάνωμα, τον καρκίνο του στομάχου και τις κυτταρικές σειρές των ωοθηκών.
«Όταν εξαλείψαμε την ανευπλοειδία από το γονιδίωμα αυτών των καρκινικών κυττάρων, αυτά τα κύτταρα έχασαν την ικανότητά τους να σχηματίζουν όγκους», είπε ο Sheltzer.
Με βάση αυτό το εύρημα, οι ερευνητές πρότειναν ότι τα καρκινικά κύτταρα μπορεί να έχουν «εθισμό στην ανευπλοειδία» – ένα όνομα που αναφέρεται σε προηγούμενη έρευνα που ανακάλυψε ότι η εξάλειψη των ογκογονιδίων, τα οποία μπορούν να μετατρέψουν ένα κύτταρο σε καρκινικό κύτταρο, διαταράσσει τις ικανότητες σχηματισμού όγκου των καρκίνων. Αυτό το εύρημα οδήγησε σε ένα μοντέλο ανάπτυξης καρκίνου που ονομάζεται «εθισμός στα ογκογονίδια».
Κατά τη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο ένα επιπλέον αντίγραφο του χρωμοσώματος 1q μπορεί να προάγει τον καρκίνο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι πολλαπλά γονίδια διεγείρουν την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων όταν υπερεκπροσωπούνταν – επειδή κωδικοποιούνταν σε τρία χρωμοσώματα αντί για τα δύο τυπικά.
Αυτή η υπερέκφραση ορισμένων γονιδίων έδειξε επίσης στους ερευνητές μια ευπάθεια που θα μπορούσε να εκμεταλλευτεί για να στοχεύσει καρκίνους με ανευπλοειδία.
Επιπλέον, παρατήρησαν ότι αυτή η ευαισθησία σήμαινε ότι τα φάρμακα θα μπορούσαν να ανακατευθύνουν την κυτταρική εξέλιξη μακριά από την ανευπλοειδία, αφήνοντας έναν κυτταρικό πληθυσμό με φυσιολογικούς αριθμούς χρωμοσωμάτων και, επομένως, μειώνοντας τις πιθανότητες να γίνουν καρκινικές.
Ο Sheltzer στοχεύει να μεταφέρει αυτό το έργο σε ζωικά μοντέλα, να αξιολογήσει πρόσθετα φάρμακα και άλλες ανευπλοειδίες και να συνεργαστεί με φαρμακευτικές εταιρείες για να προχωρήσει σε κλινικές δοκιμές.