Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει καινοφανείς τρόπους για το πώς τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να αποκοπούν από πρωτογενείς όγκους και να εξαπλωθούν σε άλλα μέρη του σώματος. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα κύτταρα αυτά έχουν ένα “διακόπτη” που τους επιτρέπει να παραμείνουν ανεπηρέαστα από τους φυσικούς τους περιορισμούς.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα καρκινικά κύτταρα άπαξ και μετακινηθούν σε άλλα μέρη του σώματος έχουν ένα «διακόπτη» που είναι «αποκλεισμένος» στο εξής, επιτρέποντάς τους να ξεφύγουν από τον φυσικό έλεγχο που κανονικά θα τα εμπόδιζε να αναπτυχθούν και να εξαπλωθούν. Η σχετική έρευνα από το Ινστιτούτο Έρευνας για τον Καρκίνο (ICR) στο Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο δημοσιεύεται στην επιστημονική επιθεώρηση Cell Systems.
Ο επικεφαλής της μελέτης Δρ C Bakal, ο οποίος ηγείται της ομάδας δυναμικών κυτταρικών συστημάτων στο τμήμα της Βιολογίας Καρκίνου του ICR, λέει ότι η έρευνά τους δείχνει πώς τα επιθετικά καρκινικά κύτταρα αποκτούν την ικανότητα να ξεπερνούν τους φυσιολογικούς περιορισμούς στην κίνηση των κυττάρων. Η συντριπτική πλειονότητα των θανάτων από καρκίνο προκύπτει επειδή ο καρκίνος εξαπλώνεται από τον πρωτογενή όγκο σε άλλα μέρη του σώματος. Αυτή η διαδικασία της εξάπλωσης του καρκίνου (μετάσταση), και αυτό προκύπτει επειδή τα καρκινικά κύτταρα αποκτούν την ικανότητα να μεταναστεύουν. Η εξεύρεση τρόπων για να αποτραπεί ή να διακοπεί η μετάσταση θα μπορούσε να σώσει πολλές ζωές.
Οι ερευνητές έχουν ήδη ανακαλύψει πολλές φυσικές και χημικές διαφορές μεταξύ μεταστατικών και μη-μεταστατικών κυττάρων. Το 2013, για παράδειγμα, μια μεγάλη ομάδα επιστημόνων δημοσίευσε ένα κατάλογο που περιγράφει τις μηχανικές ιδιότητες των μεταστατικών κυττάρων, πώς προσκολλούνται σε επιφάνειες, πως μεταναστεύουν, πως ανταποκρίνονται στην προσφορά οξυγόνου και πως παράγουν πρωτεΐνες. Ωστόσο, αυτό που δεν ήταν τόσο σαφές είναι τι συμβαίνει στο μοριακό επίπεδο, τι διαταράσσει τη σηματοδότηση και πως αλλάζει ο χαρακτήρας του μεταστατικού κυττάρου και η σχέση του με το περιβάλλον του.
Στη νέα μελέτη, η ομάδα από το ICR περιγράφει πώς διαπίστωσαν ότι τα καρκινικά κύτταρα που εξαπλώνονται σε όλο το σώμα έχουν έναν «σπασμένο» διακόπτη που ενεργοποιεί συνεχώς μία σημαντική πρωτεΐνη που ονομάζεται YAP. Η YAP δρα ως «μηχανο-αισθητήρας» που οποίο επιτρέπει στο κύτταρο να «αισθάνεται» περιβάλλον του – όπως το πώς προσκολλάται προς την εξωκυττάρια ουσία. Η εξωκυττάρια ουσία είναι μία μη κυτταρική δομή που περιλαμβάνει νερό, πρωτεΐνες, και άλλα μόρια. Κανονικά, η ικανότητα ενός κυττάρου να κινηθεί στους ιστούς του σώματος περιορίζεται από τη σχέση του με την εξωκυττάρια ουσία και άλλα κύτταρα. Ωστόσο, η YAP μπορεί να ενεργοποιήσει γονίδια που συνήθως είναι απενεργοποιημένα και να ξεπεράσει τα φυσικά εμπόδια. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι σε αντίθεση με τα φυσιολογικά κύτταρα – όπου η παραγωγή και δραστηριότητα YAP ρυθμίζονται προσεκτικά – τα καρκινικά κύτταρα είναι σε θέση να παράγουν και να διασπείρουν YAP διαρκώς, επιτρέποντάς τους να ξεφύγουν από τους φυσικούς τους περιορισμούς.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι ένα μόριο που ονομάζεται beta-PIX ελέγχει μερικώς τη σηματοδότηση YAP. Το ανακάλυψαν μετά από συστηματική σίγαση εκάστου από 950 γονίδια σε καλλιέργειες καρκινικών κυττάρων. Σε περαιτέρω πειράματα, η ομάδα ανακάλυψε ότι η beta-ΡΙΧ ενισχύει τη δραστηριότητα της YAP καθώς το κύτταρο προσκολλάται στην εξωκυττάρια ουσία, ενώ κινείται μέσω του ιστού. Περαιτέρω οι ερευνητές βρίσκουν ότι σε μεταστατικά κύτταρα τα επίπεδα YAP διατηρούνται υψηλά ακόμη και όταν δεν συνδέονται με την εξωκυττάρια ουσία.