Καρκίνος

«Τι είναι αυτό που καθορίζει ποια όργανα θα προσβληθούν από ένα μεταστατικό καρκίνο;», ήταν η απορία που έθεσε σε ένα τεύχος του περιοδικού Lancet το 1889 ο John Paget, γιατρός στο Λονδίνο, ο οποίος μελετούσε το θανατη-φόρο φαινόμενο της μετάστασης των όγκων. Είκαζε ότι τα καρκινικά κύτταρα είναι σε θέση να επεκτείνονται εξίσου εύκολα σε οποιοδήποτε σημείο του οργανισμού, μολονότι οι μεταστατικές αποικίες παρουσίαζαν κάποια προτίμηση σε συγκεκριμένα όργανα, όπως οι πνεύμονες και το ήπαρ. Ο Paget παρομοίαζε τα κακοήθη κύτταρα με τα σπέρματα των φυτών που διασκορπίζονται από τον άνεμο προς όλες τις κατευθύνσεις, αλλά «μπορούν να ζήσουν και να αναπτυχθούν μόνο εάν πέσουν στο κατάλληλο έδαφος».

Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες επιζητούν να κατανοήσουν κατά πόσο οι ιδιότητες των «σπερμάτων» ή του «εδάφους» καθορίζουν το πού θα βγάλουν ρίζες οι επεκτεινόμενοι όγκοι, και από τα συνεχώς συσσωρευόμενα στοιχεία φαίνεται ότι και οι δύο παράγοντες διαδραματίζουν σημαντικούς ρόλους. Πρόσφατα, ερευνητές στην Ιαπωνία προσέθεσαν ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες σε τούτη τη θεωρία, με μια μελέτη στην οποία αποκαλύπτεται πώς τα απομακρυσμένα νεοπλασματικά κύτταρα αλληλεπιδρούν με τις μελλοντικές θέσεις μετάστασης στους πνεύμονες μέσω σηματοδοτικού μηχανισμού γνωστού από την εμπλοκή του στις ανοσοαπαντή-σεις στα παθογόνα. Από τη συμμετοχή της συγκεκριμένης οδού σηματοδότησης ίσως προκύψουν ενδείξεις σχετικά με το γιατί ορισμένα όργανα εμφανίζονται πιο ευαίσθητα στις μεταστάσεις έναντι άλλων, σύμφωνα με τον Yoshiro Maru, του Ιατρικού Πανεπιστημίου Γυναικών στο Τόκιο, και έναν από τους επί κεφαλής συγγραφείς στη δημοσίευση της εν λόγω μελέτης. «Οι πνεύμονες είναι ευαίσθητοι στα μικρόβια, και σε αυτούς εντοπίζεται μια πρώτη αμυντική λειτουργία», εξηγεί ο Maru. «Έτσι, κάθε στρεσογόνος παράγοντας, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, είναι αναγνωρίσιμος από όσα όργανα έχουν την ευθύνη για τους αμυντικούς μηχανισμούς του ξενιστή. Αυτό θεωρούμε πιθανό».

Ο Maru με τους συνεργάτες του μετέφεραν με ένεση είτε κύτταρα μελανώματος είτε νεοπλασματικά κύτταρα πνεύμονα στη ράχη υγιών ποντικών, και διαπίστωσαν ότι φλεγμονώδεις ουσίες εκκρινόμενες από τα καρκινικά κύτταρα προκαλούσαν απόκριση στους πνεύμονες των πειραματόζωων πολύ πριν αφιχθούν εκεί τα κακοήθη κύτταρα. Η απόκριση εκείνη δημιουργούνταν από τα τοπικά ανοσοκύτταρα που ονομάζονται μακροφάγα και τα ενδοθηλιακά κύτταρα στην επιθηλιακή επένδυση του πνεύμονα, και ξεκινούσε με την παραγωγή ουσιών οι οποίες ανήκουν στην αποκαλούμενη πρωτεϊνική οικογένεια S100 (ιδιαίτερα οι πρωτεΐνες S100A8 και S100A9). Σύμφωνα με τον Maru, οι εν λόγω πρωτεΐνες δρούσαν ως σήματα για την προσέλκυση «επί σκηνής» περισσότερων μακροφάγων, όπου, κατόπιν, και αυτά άρχιζαν να εκπέμπουν πρωτεΐνες S100. Στο τέλος έκαναν την εμφάνισή τους τα ίδια τα νεοπλασματικά κύτταρα και σχημάτιζαν αποικίες σε όσες εστίες των πνευμόνων ε-ντοπίζονταν πρωτεΐνες S100, σαν άλλοι «σελιδοδείκτες».

Η ομάδα τού Maru βρήκε ότι, εκτός από το να χωροθετούν αυτές τις περιοχές στους πνεύμονες, οι πρωτεΐνες S100 ―ή κάποιο δευτερογενές σήμα προκαλούμενο από αυτές― λειτουργούσαν και ως σήματα νεύσης προς τα κακοήθη κύτταρα. Με την έκθεση καλλιεργούμενων νεοπλασματικών κυττάρων σε ορό πνευμόνων στον οποίο εμπεριέχονταν οι πρωτεΐνες S100, ενεργοποιόταν α-κόμη και ο σχηματισμός μικροσκοπικών κυτταρικών προεκβολών ειδικών για την εισβολή, κατά την προετοιμασία των κυττάρων για μετανάστευση. Η δε αδρανοποίηση των πρωτεϊνών S100 σε ζωντανούς ποντικούς συνοδευόταν από δραστική αριθμητική μείωση των μεταστάσεων που προκαλούσαν τα εγχεόμενα νεοπλασματικά κύτταρα.

Το γεγονός ότι οι παραγόμενες στους πνεύμονες πρωτεΐνες S100 συγκαλούσαν τόσο τα μακροφάγα όσο και τα νεοπλασματικά κύτταρα από μακριά υποδηλώνει για τον Maru ότι οι φυσιολογικές ανοσοαποκρίσεις ίσως ενθαρρύνουν ακούσια τις μεταστάσεις. «Πραγματικά, δεν μπορούμε να καταλάβουμε για ποιον άλλο λόγο θα μετανάστευαν τα μακροφάγα στον πνεύμονα, όταν εγχέουμε νεοπλασματικά κύτταρα στη ράχη του πειραματόζωου», παρατηρεί.

Από μελέτες έχει προκύψει ότι τα καρκινικά κύτταρα «επιδεικνύουν συμπάθεια» για τον τραυματισμένο ή τον φλεγμονώδη ιστό, και ίσως έλκονται στις περιοχές της κάκωσης μέσω των ίδιων σημάτων με τα οποία ειδοποιούνται τα «συνεργεία» επιδιόρθωσης των ιστών. Οι David Lyden και Shahin Rafii, του Ιατρικού Κολεγίου Weill στο Πανεπιστήμιο Cornell (Νέα Υόρκη), έχουν καταδείξει, λόγου χάρη, ότι πρόδρομα κύτταρα των αιμοφόρων αγγείων από το μυελό των οστών μετακινούνταν προς μελλοντικές θέσεις μετάστασης στους πνεύμονες και άλλα όργανα σαν να προετοίμαζαν μια ευχάριστη και ζεστή γωνιά για τα νεοπλασματικά κύτταρα. Καθιστώντας, λοιπόν, τα εν λόγω κύτταρα «κωφά» στα μόρια σηματοδότησης ή απομακρύνοντάς τα εντελώς από το μυελό των οστών, η μετάσταση του όγκου αποτρεπόταν.

Σε ένα σχολιαστικό υπόμνημα για τη δημοσιευμένη εργασία της ομάδας τού Maru στο Nature Cell Biology, οι Lyden και Rafii σημειώνουν ότι με βάση τέτοια αποτελέσματα συλλήβδην «έρχεται στο προσκήνιο η νέα αντίληψη ότι το μεταστατικό δυναμικό των όγκων μπορεί να μην εξαρτάται μόνο από την ικανότητα των καρκινικών κυττάρων να “πυροδοτούν” το σχηματισμό όγκων, αλλά και από την παρουσία “θερμών σημείων” σε κάθε ιδιαίτερο όργανο στα οποία γίνονται δεκτά τα μεταστατικά κύτταρα». Μάλιστα, ο Rafii πιστεύει πως εάν ταυτοποιηθούν περισσότερα από τούτα τα συγκεκριμένα σήματα που εκπορεύονται από τα θερμά σημεία σε διάφορα όργανα και επιτευχθεί η αναστολή της εκπομπής τους, τότε το έδαφος μπορεί να καταστεί λιγότερο πρόσφορο για τους όγκους.

Επιστημονικά Νέα - Απρίλιος, 2007