Το μυελοβλάστωμα είναι ο συνηθέστερος κακοήθης όγκος του εγκεφάλου στα παιδιά. Η νέα μέθοδος μακροπρόθεσμα θα ανοίξει τον δρόμο για την ιατρική ακριβείας και για πιο εξατομικευμένες θεραπείες στους μικρούς ασθενείς.
Ερευνητές στο πανεπιστήμιο της Ουψάλα ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για να βρουν μεταλλάξεις σε όγκους εγκεφάλου σε παιδιά που προκαλεί το μυελοβλάστωμα. Έδειξαν επίσης ότι οι μεταλλάξεις αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα ανταποκρίνονται σε ένα αντικαρκινικό φάρμακο. Αυτά τα ευρήματα μπορεί να οδηγήσουν σε καλύτερη διάγνωση και πιο εξατομικευμένη θεραπεία των παιδιών με όγκους στον εγκέφαλο. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
Το μυελοβλάστωμα, ο πιο συχνός καρκίνος
Το μυελοβλάστωμα είναι ο πιο συχνός κακοήθης όγκος του εγκεφάλου στα παιδιά. Αναπτύσσεται συνήθως στην παρεγκεφαλίδα, η οποία εμπλέκεται σε πολλές λειτουργίες, όπως ο συντονισμός των εκούσιων κινήσεων (π.χ. περπάτημα, λεπτή κινητικότητα), η ρύθμιση της ισορροπίας και της στάσης. Τα μυελοβλαστώματα προκύπτουν από πρωτόγονα, μη αναπτυγμένα κύτταρα στον εγκέφαλο. Τα περισσότερα μυελοβλαστώματα εμφανίζονται σε βρέφη και παιδιά. Τα συμπτώματα που σχετίζονται με ένα μυελοβλάστωμα περιλαμβάνουν πονοκεφάλους το πρωί που βελτιώνονται καθώς περνά η μέρα, επαναλαμβανόμενος έμετος και δυσκολία στο περπάτημα και με ισορροπία.
Παρόλο που η σύγχρονη θεραπεία έχει βελτιώσει την πρόγνωση, έτσι ώστε πάνω από το 70% των ασθενών να ζουν πλέον πάνω από πέντε χρόνια, δεν μπορούν να θεραπευτούν όλοι οι ασθενείς. Η επιθετική θεραπεία αυτού του τύπου καρκίνου προκαλεί σοβαρές παρενέργειες, όπως προβλήματα ισορροπίας και μειωμένες μαθησιακές ικανότητες σε παιδιά που επιβιώνουν.
Τα ευρήματα της μελέτης
Πολυάριθμες μελέτες έχουν εξερευνήσει το λιγότερο από το 2% του ανθρώπινου DNA που δημιουργεί πρωτεΐνες και πολύ λιγότερα είναι γνωστά για το υπόλοιπο γονιδίωμα. Σε έναν καρκίνο, όπως το μυελοβλάστωμα, το 98% των μεταλλάξεων εμφανίζονται στο λιγότερο μελετημένο τμήμα του γονιδιώματος. Θα μπορούσαν να υπάρχουν χιλιάδες μεταλλάξεις και είναι δύσκολο να διαχωριστούν αυτές που προκαλούν τον καρκίνο από αυτές που δεν έχουν σημασία.
Για να αποκτήσουν μια ολοκληρωμένη άποψη για το ποιες μεταλλάξεις επηρεάζουν το μυελοβλάστωμα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια μέθοδο που ανέπτυξαν πρόσφατα. Η μέθοδος εξετάζει συγκεκριμένα τις διατηρημένες θέσεις στο γονιδίωμα και βασίζεται στην υπόθεση ότι η αλληλουχία DNA που έχει παραμείνει ίδια για εκατομμύρια χρόνια στην πορεία της εξέλιξης είναι πιθανό να έχει σημαντική λειτουργία.
«Στη νέα μελέτη, οι μεταλλάξεις ασθενών με μυελοβλάστωμα συγκρίθηκαν με το πόσο καλά έχουν διατηρηθεί στο γονιδίωμα. Οι μεταλλάξεις σε περιοχές που σχεδόν δεν άλλαξαν καθόλου θεωρούνται ως οι πιο σημαντικές», λέει η Ananya Roy, ερευνητής και κοινός πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης.
Από τις 200.000 μεταλλάξεις που βρέθηκαν σε 145 ασθενείς, συνολικά 114 μεταλλάξεις παρέμεναν σε συγκεκριμένες θέσεις στο γονιδίωμα. Πολλές από αυτές εμφανίστηκαν σε γονίδια που προηγουμένως δεν είχε αναφερθεί ότι είχαν μεταλλαχθεί σε αυτόν τον τύπο καρκίνου, παρόλο που ορισμένα από τα γονίδια είχαν αλλοιώσει τα επίπεδα πρωτεΐνης στο μυελοβλάστωμα. Οι πρόσφατα εντοπισμένες μεταλλάξεις στο DNA δίνουν πληροφορίες σχετικά με το πού, πότε και πόσες πρωτεΐνες πρέπει να παράγονται.
«Εστιάσαμε στις μεταλλάξεις που βρίσκονταν σε καλύτερα διατηρημένες θέσεις, καθώς αυτές είναι πιθανώς οι πιο σημαντικές για τη ρύθμιση των γονιδίων.» λέει η Karin Forsberg-Nilsson, μια από τις ερευνήτριες που ηγήθηκαν της μελέτης.
Οι ερευνητές βρήκαν διαφορετικές μεταλλάξεις σε διαφορετικές ηλικιακές ομάδες και διαφορετικές υπο-ομάδες μυελοβλαστώματος που οι μεταλλάξεις άλλαξαν την έκφραση γονιδίων σε κύτταρο μυελοβλαστώματος σε καλλιέργεια.
«Αυτό δείχνει ότι η μέθοδός μας λειτουργεί και μπορεί να παρέχει μια σαφέστερη εικόνα του πώς αυτές οι μεταλλάξεις ρυθμίζουν τα επίπεδα πρωτεΐνης στα καρκινικά κύτταρα», λέει η Kerstin Lindblad-Toh, η οποία επίσης ηγήθηκε της μελέτης.
Στη μελέτη, οι ερευνητές θα μπορούσαν επίσης να δείξουν ότι οι μεταλλάξεις που βρέθηκαν με τη νέα μέθοδο τροποποίησαν την αντίσταση των καρκινικών κυττάρων σε αντικαρκινικό φάρμακο. Αυτός ο νέος τρόπος ανάλυσης μεταλλάξεων θα μπορούσε επομένως να συστήσει ατομική θεραπεία, τη λεγόμενη ιατρική ακριβείας, δηλαδή το συγκεκριμένο πρότυπο μετάλλαξης του ασθενούς να χρησιμοποιείται για την επιλογή ενός φαρμάκου που επηρεάζει το γονίδιο που έχει μεταλλαχθεί σε αυτό. Για να λειτουργήσει, ωστόσο, πρέπει να υπάρχει ένα ήδη υπάρχον φάρμακο.
«Για να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε την ανάλυση μετάλλαξης του καρκίνου στην ιατρική ακριβείας χρειάζονται πολλές γενετικές πληροφορίες για κάθε ασθενή. Δεδομένου ότι σε όλα τα παιδιά με όγκους εγκεφάλου στη Σουηδία γίνεται τώρα ανάλυση αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος, δηλαδή, ολόκληρο το γονιδίωμα του όγκου χαρτογραφείται, αυξάνει την πιθανότητα να αναπτυχθεί η ανάλυση προς όφελος των ασθενών», λέει η Forsberg-Nilsson.