Επιστήμονες ανακάλυψαν ένα γονίδιο που λειτουργεί σαν «διακόπτης» ελέγχοντας τη δυναμική συμπεριφορά των ογκο-γονιδίων που κάνουν κάποιους επιθετικούς καρκίνους δύσκολα διαχειρίσιμους.
Οι επιστήμονες με επικεφαλής τον καθηγητή Τζέφρι Γουαχλ, διαπίστωσαν ότι το γονίδιο Sox10 ελέγχει απευθείας την ανάπτυξη και διήθηση ενός σημαντικού κλάσματος δύσκολα αντιμετωπίσιμων τριπλά αρνητικών καρκίνων του μαστού.
Η ίδια επιστημονική ομάδα είχε πρόσφατα ανακαλύψει ότι οι επιθετικοί καρκίνοι του μαστού επανέρχονται σε ένα ευέλικτο πρότερο στάδιο που απαντάται στον εμβρυϊκό μαστικό ιστό. Ο κυτταρικός αυτός αναπρογραμματισμός μπορεί να αποτελεί το σημείο«κλειδί» για την ικανότητα του καρκίνου να σχηματίζει νέα είδη κυττάρων, να αναπτύσσει αντίσταση στις θεραπείες και να δίνει μεταστάσεις σε άλλα σημεία του σώματος.
Η νέα μελέτη της ομάδας του Δρ Γουαχλ αναδεικνύει τον ρόλο του γονιδίου Sox10 σε αυτή ακριβώς της διαδικασία και αποτελεί ένα σημαντικό ορόσημο στην κατανόηση του καρκίνου ανοίγοντας νέους δρόμους στη διάγνωσης και αντιμετώπιση των επιθετικών καρκίνων του μαστού καθώς και άλλων τύπων «ατίθασων» καρκίνων.
«Δύο πράγματα που δυσχεραίνουν τη θεραπεία των τριπλά αρνητικών καρκίνων του μαστού είναι η ετερογένεια τους, δηλαδή ότι σε έναν μόνο όγκο μπορεί να υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι κυττάρων και η ικανότητά τους να κινούνται και να αποικίζουν νέες περιοχές, δηλαδή η μετάσταση», εξηγεί ο Δρ Γουαχλ.
Για να αναπτυχθεί ένας πλήρης οργανισμός, όπως ο άνθρωπος ή ένα ποντίκι, τα εμβρυονικά και εμβρυϊκά κύτταρα έχουν την ικανότητα να διαχωρίζονται γρήγορα, να κινούνται στο σώμα και να εξελίσσονται σε πολλαπλούς διαφορετικούς τύπους, μια ιδιότητα γνωστής ως «πλαστικότητα». Αλλά τα ενήλικα κύτταρα χάνουν την πλαστικότητά τους, για λόγους που δεν είναι ακόμα πλήρως κατανοητοί, αποδυναμώνονται και τελικά εξελίσσονται σε καρκινικά κύτταρα.
«Στους επιθετικούς καρκίνους παρατηρούμε ότι οι μηχανισμοί ασφαλείας που ρυθμίζουν τα αναπτυξιακά γενετικά προγράμματα των ιστών χάνονται και έτσι η υποκείμενη κυτταρική πλαστικότητα ενεργοποιείται και πάλι ώστε να πυροδοτήσει την ανάπτυξη του όγκου και τελικά την κακοήθεια που σχετίζεται με τη νόσο», συμπληρώνει ο Δρ Κρίστοφερ Ντράβις, συγγραφέας της μελέτης.
Στο πλαίσιο πειραμάτων οι ερευνητές άρχισαν να εξετάζουν ποια μέρη του DNA των μαστικών κυττάτων ποντικιών που περιβάλλονται από χρωματίνη, έμεναν ακάλυπτα για καταστήσουν συγκεκριμένα γονίδια πιο προσβάσιμα. Αυτό ώθησε τους επιστήμονες να ανακαλύψουν ποια γονίδια μπορεί να είναι ενεργά κατά την ανάπτυξη. Αναλύοντας τη χρωματίνη ανακάλυψαν ότι τόσο στα εμβρυϊκά κύτταρα όσο και σε μια υποομάδα μαστικών ογκο-κυττάρων, οι ίδιες περιοχές του γονιδιώματος γίνονταν προσβάσιμες. Επρόκειτο για περιοχές όπου το γονίδιο Sox1o είναι γνωστό ότι προσδένεται στο DNA για να δώσει το έναυσμα για μια σειρά αναπτυξιακών διαδικασιών.
«Στα εμβρυϊκά κύτταρα, που έχουν την περισσότερη πλαστικότητα, παρατηρήσαμε ότι περιοχές πρόσδεσης του γονιδίου ήταν πιο ανοιχτές και πιο προσβάσιμες συγκριτικά με τα υγιή ενήλικα κύτταρα, που δεν είναι ευέλικτα και η χρωματίνη είναι πολύ κλειστή», συμπληρώνει ο Τσι-Γιε Τσουνγκ, μέλος της ερευνητής ομάδας.
Στη συνέχεια οι ειδικοί απέδειξαν ότι το Sox10 πράγματι προσδένεται σε γονίδια σε ανοιχτές περιοχές και τα ενεργοποιεί, επομένως ρυθμίζει απευθείας γονίδια υπεύθυνα για τον κυτταρικό τύπο, την κινητικότητα και άλλα χαρακτηριστικά σχετικά με την ικανότητα των καρκίνων να εξελίσσονται και να δίνουν μεταστάσεις.
Τα μαστικά καρκινικά κύτταρα με υψηλά επίπεδα του Sox10 εξελίσσονταν σε πιο πρωτόγονα και αποκτούσαν ικανότητα κίνησης. Τα αποτελέσματα ήταν τόσο σημαντικά που οι ερευνητές επανέλαβαν το πείραμα με μια τεχνική που εμπόδιζε το Sox10 να προσδεθεί στα γονίδια αυτά. Χωρίς λοιπόν πρόσβαση στο Sox10 κανένα από τα μαστικά κύτταρα που είχαν προγραμματιστεί να εξελιχθούν σε καρκινικά δεν μπορούσαν να σχηματίσουν όγκους.
Πάντως οι ερευνητές σπεύδουν να σημειώσουν ότι οι στρατηγικές σίγασης του Sox10 χρειάζονται περαιτέρω ανάπτυξη και θα πρέπει να δοκιμαστούν ως προς την ασφάλειά τους και αν έχουν κάποια επίπτωση στις φυσιολογικές κυτταρικές λειτουργίες. Όμως, το γεγονός ότι το Sox10 ρυθμίζει πολλά γονίδια που πιθανόν συνδέονται με τους επιθετικούς καρκίνους του μαστού σίγουρα προσφέρει έναν νέο στόχο για την ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπειών για τους μεταστατικούς καρκίνους του μαστού.
Τέλος, μπορεί να ανοίγει ο δρόμος για νέα διαγνωστικά τεστ για τον καρκίνο του μαστού και άλλων οργάνων δια του ελέγχου πρωτεϊνών ενήλικων ιστών που υπό φυσιολογικές συνθήκες παράγονται μόνο από εμβρυϊκά κύτταρα.
Επόμενος στόχος των ερευνητών είναι να μελετήσουν πιθανούς θεραπευτικούς στόχους επί των γονιδίων που ρυθμίζονται από το Sox10.
Πηγή: in.gr
