Οι καρκίνοι δεν αποτελούνται μόνο από καρκινικά κύτταρα. Στην πραγματικότητα, καθώς μεγαλώνουν, αναπτύσσουν ένα ολόκληρο κυτταρικό οικοσύστημα μέσα και γύρω τους. Αυτό το «μικροπεριβάλλον όγκου» αποτελείται από πολλαπλούς τύπους κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος, όπως τα λεμφοκύτταρα Τ και τα ουδετερόφιλα.
Το μικροπεριβάλλον του όγκου έχει προσελκύσει αναμενόμενα μεγάλο ενδιαφέρον από ερευνητές που ειδικεύονται στον καρκίνο, οι οποίοι αναζητούν συνεχώς πιθανούς θεραπευτικούς στόχους. Όσον αφορά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού, η περισσότερη έρευνα επικεντρώνεται στα λεμφοκύτταρα Τ, τα οποία έχουν γίνει πρωταρχικοί στόχοι της ανοσοθεραπείας του καρκίνου – μια θεραπεία καρκίνου που στρέφει το ανοσοποιητικό σύστημα του ίδιου του ασθενούς έναντι του όγκου.
Υπάρχει όμως ένας άλλος τύπος ανοσοκυττάρων στο μικροπεριβάλλον του όγκου του οποίου η σημασία στην ανάπτυξη του καρκίνου έχει παραβλεφθεί: τα ουδετερόφιλα, τα οποία αποτελούν μέρος της άμεσης ή «έμφυτης» ανοσολογικής απόκρισης του σώματος στα παθογόνα (βακτήρια και μύκητες). Το ερώτημα, που συζητείται τώρα μεταξύ των επιστημόνων, είναι αν τα ουδετερόφιλα συμβάλουν στην ανάπτυξη του όγκου ή την αναστέλουν.
Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Etienne Meylan από το School of Life Science του EPFL ανακάλυψε ότι ο μεταβολισμός των ουδετερόφιλων καθορίζει τη συμπεριφορά τους στην υποστήριξη του όγκου στην ανάπτυξη καρκίνου του πνεύμονα. Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό “Cancer Research”, ένα περιοδικό της Αμερικανικής Ένωσης για την Έρευνα για τον Καρκίνο.
Αυτό που ενθουσίασε τους επιστήμονες ήταν ότι ο κυτταρικός μεταβολισμός στον καρκίνο απορρυθμίζεται. Ειδικότερα, εξέτασαν την πιθανότητα αλλαγές στον μεταβολισμό των ουδετερόφιλων που βρίσκονται μέσα στο μικροπεριβάλλον του όγκου, να επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο συμβάλλουν στην ανάπτυξη του καρκίνου.
Εστιάζοντας στο μεταβολισμό της γλυκόζης σε ένα γενετικά τροποποιημένο μοντέλο αδενοκαρκινώματος πνευμόνων ποντικού, οι επιστήμονες απομόνωσαν ουδετερόφιλα που σχετίζονται με όγκο (TANs) και τα συνέκριναν με ουδετερόφιλα από υγιείς πνεύμονες.
Αυτό που διαπίστωσαν ήταν ότι: τα TAN προσλαμβάνουν και μεταβολίζουν τη γλυκόζη πολύ πιο αποτελεσματικά από τα ουδετερόφιλα των υγιών πνευμόνων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι τα TAN εκφράζουν υψηλότερη ποσότητα πρωτεΐνης που ονομάζεται Glut1, η οποία βρίσκεται στην επιφάνεια του κυττάρου και επιτρέπει αυξημένη πρόσληψη και χρήση γλυκόζης.
“Για να κατανοήσουμε τη σημασία της Glut1 στα ουδετερόφιλα κατά την ανάπτυξη όγκου του πνεύμονα in vivo, χρησιμοποιήσαμε ένα εξελιγμένο σύστημα αφαίρεσης της Glut1 ειδικά από τα ουδετερόφιλα”, λέει ο Pierre-Benoit Ancey, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. “Χρησιμοποιώντας αυτήν την προσέγγιση, εντοπίσαμε ότι η Glut1 είναι απαραίτητη για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής των ουδετερόφιλων σε όγκους. Απουσία της Glut1, βρήκαμε νεότερα TAN στο μικροπεριβάλλον”.
Χρησιμοποιώντας μικροτομογραφία ακτίνων Χ για την παρακολούθηση των αδενοκαρκινωμάτων, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αφαίρεση της πρωτεΐνης Glut1 από τα TANs οδήγησε σε χαμηλότερο ρυθμό ανάπτυξης του όγκου, αλλά επίσης αύξησε την αποτελεσματικότητα της ακτινοθεραπείας, μιας κοινής θεραπείας για τον καρκίνο του πνεύμονα. Με άλλα λόγια, η ικανότητα των TAN να μεταβολίζουν αποτελεσματικά τη γλυκόζη φαίνεται να καθιστά τον όγκο ικανό να αντιστέκεται στη θεραπεία – τουλάχιστον στον καρκίνο του πνεύμονα.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι, επειδή η απώλεια Glut1 μειώνει τη διάρκεια ζωής των TAN, η «ηλικία» τους καθορίζει το εάν συμβάλουν στην ανάπτυξη του όγκου ή αντίθετα έχουν αντικαρκινικό ρόλο. “Συνήθως, δεν ξέρουμε πώς να στοχεύσουμε τα ουδετερόφιλα, επειδή είναι τόσο σημαντικά στην έμφυτη ανοσία”, λέει ο Etienne Meylan. “Η μελέτη μας δείχνει ότι η μεταβολή του μεταβολισμού τους στον καρκίνο θα μπορούσε να είναι μια νέα αχίλλειος πτέρνα που πρέπει να εξεταστεί σε μελλοντικές στρατηγικές θεραπείας. Αναμφίβολα, μόλις αρχίζουμε να μαθαίνουμε για αυτά τα συναρπαστικά κύτταρα”.