Οι ερευνητές διέψευσαν την επικρατούσα θεωρία για την εμφάνιση των όγκων του παχέος εντέρου

Μια μελέτη με επικεφαλής ερευνητές στο Weill Cornell Medical College παρέχει νέα στοιχεία ότι οι περισσότεροι καρκίνοι του παχέος εντέρου ξεκινούν με την απώλεια εντερικών βλαστοκυττάρων πριν από την εμφάνιση των γενετικών αλλαγών που προκαλούν καρκίνο. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στις 29 Μαΐου στο περιοδικό Developmental Cell, αμφισβητούν μια υπάρχουσα θεωρία σχετικά με το πώς ξεκινά ο καρκίνος του παχέος εντέρου και προσφέρουν νέους τρόπους για τη διάγνωση της νόσου πριν αυτή εμφανιστεί.

«Ο καρκίνος του παχέος εντέρου είναι πολύ, πολύ ετερογενής, γεγονός που δυσχεραίνει εδώ και πολλά χρόνια την ταξινόμηση αυτών των όγκων για θεραπεία», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Δρ. Jorge Moscat, καθηγητής Ογκολογίας στην Παθολογία με έδρα το Homer T. Hurst III και αντιπρόεδρος της κυτταρικής και όγκικης βιολογίας στο Τμήμα Παθολογίας και Εργαστηριακής Ιατρικής στο Ιατρικό Κολλέγιο Weill Cornell. Αυτή η ετερογένεια, τα ποικίλα χαρακτηριστικά των καρκινικών κυττάρων από τον έναν ασθενή στον άλλον και εντός του ίδιου όγκου, καθιστούν τη θεραπεία ιδιαίτερα δύσκολη.

Οι όγκοι του παχέος εντέρου μπορούν να προκύψουν από δύο τύπους προκαρκινικών πολύποδων: τα συμβατικά αδενώματα και τα οδοντωτά αδενώματα. Κάποτε πιστευόταν ότι τα συμβατικά αδενώματα αναπτύσσονταν από μεταλλάξεις σε φυσιολογικά βλαστοκύτταρα που βρίσκονται στον πυθμένα των κρυπτών, δομές που μοιάζουν με κοιλώματα στο εσωτερικό του εντέρου. Τα οδοντωτά αδενώματα, από την άλλη πλευρά, σχετίζονται με έναν διαφορετικό τύπο βλαστοκυττάρων με εμβρυϊκά χαρακτηριστικά που εμφανίζονται μυστηριωδώς στις κορυφές των κρυπτών. Οι επιστήμονες περιέγραψαν αυτές τις υποτιθέμενα διαφορετικές διαδικασίες καρκινογένεσης ως «από κάτω προς τα πάνω» και «από πάνω προς τα κάτω».

«Θέλαμε να προσδιορίσουμε ακριβώς πώς ξεκινούν και εξελίσσονται αυτές οι δύο οδοί, ώστε να κατανοήσουμε καλύτερα την ετερογένειά τους καθώς ο καρκίνος εξελίσσεται», δήλωσε η συν-επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Δρ. Maria Diaz-Meco, καθηγήτρια Ογκολογίας στην Παθολογία με έδρα το Homer T. Hurst στο Τμήμα Παθολογίας και Εργαστηριακής Ιατρικής στο Ιατρικό Κολλέγιο Weill Cornell και μέλος του Κέντρου Καρκίνου Meyer στο Ιατρικό Κολλέγιο Weill Cornell. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τους οδοντωτούς όγκους, οι οποίοι μερικές φορές παραβλέπονται από τους γιατρούς λόγω του αρχικά επίπεδου σχήματός τους και οι οποίοι μπορούν αργότερα να εξελιχθούν σε επιθετικούς καρκίνους.

Οι συν-κύριοι συγγραφείς της μελέτης είναι ο Δρ. Hiroto Kinoshita και ο Δρ. Anjo Martinez-Ordonez, μεταδιδακτορικοί ερευνητές στο Τμήμα Παθολογίας και Εργαστηριακής Ιατρικής στο Ιατρικό Κολλέγιο Weill Cornell.

Αποκαλύπτοντας τις αιτίες του καρκίνου του παχέος εντέρου

Οι ερευνητές είχαν προηγουμένως διαπιστώσει ότι πολλοί όγκοι του παχέος εντέρου και των δύο τύπων σε ανθρώπους έχουν ασυνήθιστα χαμηλά επίπεδα πρωτεϊνών που ονομάζονται άτυπη πρωτεϊνική κινάση C (aPKC). Η νέα μελέτη εξέτασε τι συμβαίνει όταν τα γονίδια aPKC απενεργοποιούνται σε ζωικά μοντέλα και καλλιεργημένα εντερικά οργανοειδή.

«Προσεγγίσαμε αυτό το έργο με θεωρίες από κάτω προς τα πάνω και από πάνω προς τα κάτω, αλλά με έκπληξη διαπιστώσαμε ότι και οι δύο τύποι όγκων εμφάνισαν απώλεια εντερικών βλαστοκυττάρων μετά την απενεργοποίηση των γονιδίων aPKC», δήλωσε ο Δρ. Moscat, ο οποίος είναι επίσης μέλος του Κέντρου Καρκίνου Sandra και Edward Meyer στο Ιατρικό Κολλέγιο Weill Cornell.

Τα χαρακτηριστικά κορυφαία βλαστοκύτταρα στα οδοντωτά αδενώματα εμφανίζονται μόνο αφού τα φυσιολογικά βλαστοκύτταρα στο κάτω μέρος των κρυπτών πεθάνουν, διαταράσσοντας ολόκληρη τη δομή της κρύπτης. «Έτσι, οι φυσιολογικοί καρκίνοι αναπτύσσονται από κάτω προς τα πάνω, και οι οδοντωτοί καρκίνοι αναπτύσσονται επίσης από κάτω προς τα πάνω», δήλωσε ο Δρ. Moscat.

Τα ευρήματα υποδεικνύουν ένα νέο ενιαίο μοντέλο για την εμφάνιση του καρκίνου του παχέος εντέρου, όπου η βλάβη στις εντερικές κρύπτες προκαλεί μείωση της έκφρασης της πρωτεΐνης aPKC, οδηγώντας στην απώλεια φυσιολογικών βλαστοκυττάρων στο κάτω μέρος της κρύπτης. Χωρίς αυτά τα βλαστοκύτταρα, οι κρύπτες δεν μπορούν να αναγεννηθούν. Για να επιβιώσουν, η δομή μπορεί είτε να δημιουργήσει έναν πληθυσμό αντικατάστασης αναγεννητικών βλαστοκυττάρων στο κάτω μέρος είτε περισσότερα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα στην άκρη. Αυτά τα κύτταρα αντικατάστασης μπορούν στη συνέχεια να οδηγήσουν σε καρκίνο.

«Αν μπορέσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς ρυθμίζεται η έκφραση της πρωτεΐνης aPKC, ίσως μπορέσουμε να ελέγξουμε και να αποτρέψουμε την ανάπτυξη όγκων, καθώς και να κατανοήσουμε καλύτερα την εξέλιξη του όγκου», δήλωσε η Δρ. Maria Diaz-Meco.

Η ομάδα μελετά τώρα τα πρότυπα έκφρασης της aPKC σε ανθρώπινους όγκους σε διαφορετικά στάδια με την ελπίδα να αναπτύξει μοριακές εξετάσεις που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την έγκαιρη ανίχνευση όγκων, την κατηγοριοποίηση των όγκων σε ασθενείς και την ανάπτυξη καλύτερων θεραπειών.