Κατασκεύασαν μοντέλα υπολογιστών για να εξερευνήσουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των καρκινικών κυττάρων και των γηρασμένων κυττάρων. Αυτό που βρήκαν ήταν εκπληκτικό: Δεν ήταν τα διαχυτικά μόρια που δελέαζαν τα καρκινικά κύτταρα. Ήταν πρωτεΐνες που εκκρίνονται από γηρασμένα κύτταρα που κατακάθονται ως η εξωκυτταρική μήτρα (ECM) - η βάση στην οποία προσκολλώνται και αναπτύσσονται τα κύτταρα - που καλούσαν τα καρκινικά κύτταρα.
Καρκίνος των Ωοθηκών: Η γερασμένη μεσοθηλιακή μήτρα προσελκύει τα καρκινικά κύτταρα των ωοθηκών, βοηθώντας την προσκόλληση και την εξάπλωσή τους. Ο καρκίνος των ωοθηκών είναι επικίνδυνος επειδή συχνά δεν ανιχνεύεται μέχρι να εξαπλωθεί πέρα από τις ωοθήκες και τα συμπτώματα μπορούν επίσης να αποδοθούν σε άλλες καταστάσεις.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η γήρανση μπορεί να αυξήσει την εξάπλωση του καρκίνου των ωοθηκών και άλλων μορφών καρκίνου, αλλά οι υποκείμενοι μηχανισμοί δεν είναι πλήρως σαφείς. Τώρα, ερευνητές στο Ινδικό Ινστιτούτο Επιστημών (IISc) ανακάλυψαν ότι τα καρκινικά κύτταρα των ωοθηκών μπορούν να εξαπλωθούν πιο εύκολα σε ιστούς που έχουν γεράσει, επειδή αυτοί οι ιστοί εκκρίνουν μια μοναδική εξωκυτταρική μήτρα που προσελκύει τον καρκίνο που εξαπλώνεται. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο γήρανσης που προκαλείται από χημειοθεραπεία για να μελετήσουν αυτό το φαινόμενο. Πρώτα εξήγαγαν ιστούς που βρέθηκαν στην επένδυση των σωματικών κοιλοτήτων από μοντέλα ποντικών και εξέθεσαν τους μισούς από αυτούς τους ιστούς σε χημειοθεραπευτικά που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του καρκίνου, ωθώντας τους στη γήρανση – μια κατάσταση στην οποία τα κύτταρα σταματούν να αναπαράγονται αλλά δεν πεθαίνουν. «Αυτό που θα μπορούσατε να ονομάσετε σε ένα σώμα που γερνά, σε ένα κύτταρο ή ιστό θα το αποκαλούσατε γήρανση», εξηγεί ο Ramray Bhat, Αναπληρωτής Καθηγητής στο Τμήμα Αναπτυξιακής Βιολογίας και Γενετικής (DBG) και αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Επιστήμες της Ζωής Κυτταρική και Μοριακή (Cellular and Molecular). Στη συνέχεια, η ομάδα εξέθεσε ιστούς νεαρών και ηλικιωμένων ποντικών και κυτταρικά φύλλα που μοιάζουν με ανθρώπινο ιστό σε καρκινικά κύτταρα των ωοθηκών. Χρησιμοποίησαν απεικόνιση time-lapse για να επισημάνουν τα φυσιολογικά και τα καρκινικά κύτταρα με διαφορετικούς φθορίζοντες δείκτες, ώστε να μπορούν να μελετηθούν κάτω από ένα μικροσκόπιο για εκτεταμένες χρονικές περιόδους. «Είναι ελαφρώς πιο δύσκολο να απεικονίσεις ιστούς σε σύγκριση με κυτταρικές σειρές, καθώς η τελευταία έχει μόνο έναν συγκεκριμένο κυτταρικό τύπο που αναπτύσσεται», εξηγεί ο Bharat Thapa, πρώτος συγγραφέας και πρώην προπτυχιακός φοιτητής βιολογίας στο IISc, που τώρα κάνει Ph.D. στο Πανεπιστήμιο Vanderbilt, Η.Π.Α. Αυτό που βρήκαν ήταν ότι τα καρκινικά κύτταρα επέλεξαν να εγκατασταθούν περισσότερο στους γηρασμένους ιστούς. Επιπλέον, εγκαταστάθηκαν πιο κοντά στα γηρασμένα φυσιολογικά κύτταρα στα κυτταρικά φύλλα. Για να καταλάβουμε τι έλκει τα καρκινικά κύτταρα στα γηρασμένα κύτταρα, η ομάδα αναρωτήθηκε αρχικά αν έλκονταν από μόρια σηματοδότησης που εκκρίνονταν από τα γηρασμένα κύτταρα και διαχέονταν σε μεγάλες αποστάσεις. Κατασκεύασαν μοντέλα υπολογιστών για να εξερευνήσουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των καρκινικών κυττάρων και των γηρασμένων κυττάρων. Αυτό που βρήκαν ήταν εκπληκτικό: Δεν ήταν τα διαχυτικά μόρια που δελέαζαν τα καρκινικά κύτταρα. Ήταν πρωτεΐνες που εκκρίνονται από γηρασμένα κύτταρα που κατακάθονται ως η εξωκυτταρική μήτρα (ECM) – η βάση στην οποία προσκολλώνται και αναπτύσσονται τα κύτταρα – που καλούσαν τα καρκινικά κύτταρα.
«Η εξωκυτταρική μήτρα είναι αυτό που έφερε τα καρκινικά κύτταρα εκεί και τους επέτρεπε να προσκολληθούν καλύτερα κοντά στα γερασμένα κύτταρα και να εξαπλωθούν πιο γρήγορα», λέει ο Bhat. Η ομάδα πραγματοποίησε, επίσης, πειράματα σε ανθρώπινες κυτταρικές σειρές για να αναπαράγει τις προβλέψεις των προσομοιώσεων υπολογιστή. Παρατήρησαν ότι τα καρκινικά κύτταρα κόλλησαν έντονα στην εξωκυτταρική μήτρα γύρω από τα γηρασμένα κύτταρα και τελικά καθάρισαν τα γηρασμένα κύτταρα. Παρατήρησαν επίσης ότι η ηλικιωμένη εξωκυτταρική μήτρα ECM είχε υψηλότερα επίπεδα πρωτεϊνών όπως η φιμπρονεκτίνη, η λαμινίνη και η υαλουρονάνη σε σύγκριση με την εξωκυτταρική μήτρα ECM των νεαρών κυττάρων, γεγονός που επέτρεπε στα καρκινικά κύτταρα να δεσμεύονται πιο ισχυρά. Με βάση τα ευρήματά τους, οι ερευνητές προτείνουν ότι αυτός θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι ηλικιωμένοι πληθυσμοί συνήθως τείνουν να έχουν χειρότερα αποτελέσματα στον καρκίνο από τους νεότερους πληθυσμούς. «Το γεγονός είναι ότι η χημειοθεραπεία προκαλεί επίσης γήρανση και ότι η γήρανση μπορεί να κάνει τα πράγματα χειρότερα», λέει ο Bhat. «Η κατάλληλη χρήση της χημειοθεραπείας θα μπορούσε να είναι πολύ σημαντική για την επίτευξη καλών αποτελεσμάτων στον καρκίνο των ωοθηκών». Ένας τρόπος προς τα εμπρός, προσθέτει ο Bhat, θα μπορούσε να είναι η εστίαση στην εύρεση ανιχνευτών που μπορούν να αναγνωρίσουν ορισμένες από αυτές τις πρωτεΐνες μήτρας, οι οποίες μπορούν να βοηθήσουν στην πρόβλεψη του πού θα εναποτεθούν τα καρκινικά κύτταρα στους ιστούς. O Thapa ελπίζει επίσης ότι οι μελλοντικές μελέτες θα δημιουργήσουν μια ισχυρή περίπτωση για τη χρήση σηνολυτικών – φαρμάκων που σκοτώνουν τα γηρασμένα κύτταρα – ως συνδυαστική θεραπεία με χημειοθεραπευτικά για την αντιμετώπιση της εξέλιξης του καρκίνου.
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
