Τηρώντας πιστά τη θεωρία της εξέλιξης του Δαρβίνου, οι όγκοι πρέπει να προσαρμοστούν στις περιβαλλοντικές αλλαγές για να επιβιώσουν. Μια νέα μελέτη δείχνει ότι μία από αυτές τις αλλαγές – η συμπίεση των κυττάρων – μπορεί να βοηθήσει και να εμποδίσει την εξέλιξη του καρκίνου. Η μελέτη, η οποία εξετάζει συγκεκριμένα κύτταρα μελανώματος, δημοσιεύεται στο Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) και πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο του Michael Mak, επίκουρου καθηγητή βιοϊατρικής μηχανικής, Xingjian Zhang, Ph.D.
Καθώς αναπτύσσεται ένας όγκος, τα κύτταρα μελανώματος μπορεί να αντιμετωπίσουν μια σειρά περιβαλλοντικών προκλήσεων που προκαλούν προσαρμογές. Μία από αυτές τις προκλήσεις είναι η συμπίεση των καρκινικών κυττάρων, η οποία προκαλεί αλλαγές στον ίδιο τον όγκο. Συμβαίνει όταν τα καρκινικά κύτταρα πολλαπλασιάζονται σε περιορισμένα περιβάλλοντα ιστών. Εμφανίζεται επίσης κατά την εξέλιξη του όγκου και τη μετάσταση, όταν τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να μεταναστεύσουν σε περιορισμένα μικροπεριβάλλοντα, προκαλώντας την παραμόρφωση των κυττάρων και μερικές φορές μείωση του όγκου τους.
Και σε ορισμένους καρκίνους, το περπάτημα και άλλες καθημερινές δραστηριότητες μπορεί να οδηγήσουν σε συμπίεση των κυττάρων. Τα αποτελέσματα της συμπίεσης στα καρκινικά κύτταρα, ωστόσο, δεν έχουν διερευνηθεί καλά και δεν είναι σαφές πώς αυτές οι φυσικές δυνάμεις επηρεάζουν και οδηγούν τις διαφορετικές ιδιότητες που βρίσκονται στους όγκους. Χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση που βασίζεται στη βιοπληροφορική, ο Mak και η ερευνητική του ομάδα διαπίστωσαν ότι οι αλλαγές που προκαλούνται από τη συμπίεση στα κύτταρα του μελανώματος σχετίζονται τόσο με τη βελτίωση όσο και με την επιδείνωση των προγνώσεων των ασθενών.
Από τη μία πλευρά, η συμπίεση αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό και τη μετανάστευση των κυττάρων του μελανώματος, καταστέλλοντας έτσι την εξέλιξη του όγκου. Οι συμπιέσεις πυροδοτούν επίσης υποκυτταρικές δραστηριότητες που συμβάλλουν σε αυξημένο ενδοκυτταρικό στρες και οξειδωτικό στρες, το οποίο μπορεί δυνητικά να βλάψει τα κύτταρα και να επηρεάσει τη βιωσιμότητα και τη λειτουργία τους. Από την άλλη πλευρά, η συμπίεση οδηγεί τις προσαρμογές στο στρες και τις αλλαγές στο μεταγραφικό σώμα, οδηγώντας σε ιδιότητες που περιλαμβάνουν την ικανότητα αντίστασης στη χημειοθεραπευτική θεραπεία.
«Παραδόξως, η συμπίεση των καρκινικών κυττάρων για λίγες μόνο ημέρες μπορεί να προωθήσει την αντίσταση στη χημειοθεραπευτική θεραπεία», δήλωσε ο Mak, ο οποίος είναι επίσης μέλος του Κέντρου Καρκίνου του Yale. Οι ερευνητές είπαν ότι αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για τον καρκίνο. «Προσφέρουν πολύτιμες γνώσεις σχετικά με τις θεραπευτικές στρατηγικές που στοχεύουν στην αντιμετώπιση της χημειοανθεκτικότητας στον καρκίνο και στη βελτίωση των αποτελεσμάτων της χημειοθεραπείας για ασθενείς με καρκίνο», είπε ο Zhang.