Εκατομμύρια άτομα «φιλοξενούν» εντός του οργανισμού τους καρκινικούς όγκους οι οποίοι μπορεί να είναι μη ανιχνεύσιμοι επί τουλάχιστον μια δεκαετία. Και αυτό διότι οι όγκοι αυτοί δεν εκλύουν επαρκείς ποσότητες συγκεκριμένων ουσιών στην κυκλοφορία του αίματος ώστε να «συλληφθούν» από τα υπάρχοντα τεστ.

Τα συμβατικά τεστ αίματος βοηθούν τους γιατρούς να διαγνώσουν τον καρκίνο μέσω της ανίχνευσης ουσιών που απελευθερώνονται αποκλειστικώς από τους όγκους και εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος.

Αργοπορία στη διάγνωση

Ωστόσο μια νέα μελέτη ειδικών του Πανεπιστημίου Στάνφορντ στις ΗΠΑ η οποία βασίστηκε σε μαθηματικά μοντέλα, έδειξε ότι μπορεί να απαιτηθεί μια δεκαετία ή και περισσότερο έως ότου μια μάζα καρκινικών κυττάρων λάβει τέτοιο μέγεθος ώστε να εκλύει επαρκή ποσότητα βιοδεικτών στο αίμα η οποία μπορεί να καταστεί ανιχνεύσιμη.

Με δεδομένο μάλιστα ότι πολλά μόρια που παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα παράγονται επίσης και από τα υγιή, χρειάζονται χρόνια ώστε οι βιοδείκτες που αφορούν αποκλειστικά τον καρκίνο να βρεθούν σε μεγάλες συγκεντρώσεις στο αίμα των ασθενών ώστε να μπορεί να γίνει διάγνωση της νόσου.

Οι ερευνητές τονίζουν ότι απαιτείται ανάπτυξη πιο ευαίσθητων τεστ για τον καρκίνο καθώς και εντοπισμός πιο εξειδικευμένων βιοδεικτών ώστε να καθίσταται δυνατή η πρώιμη διάγνωση της νόσου η οποία αποτελεί «κλειδί» για την αποτελεσματική θεραπεία της.

Μελέτη στον καρκίνο των ωοθηκών

Η νέα μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science Translational Medicine» είναι η πρώτη που συνδέει το μέγεθος ενός όγκου με τα επίπεδα των βιοδεικτών που εκλύει στην κυκλοφορία του αίματος. Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν συγκεκριμένα στον καρκίνο των ωοθηκών και ανακάλυψαν ότι ένας καρκινικός όγκος στις ωοθήκες πρέπει να αποτελείται από 1,7 δισεκατομμύρια κύτταρα προτού καταστεί δυνατή η ανίχνευσή του από τα καλύτερα τεστ που είναι αυτή τη στιγμή διαθέσιμα.

Αυτό σημαίνει ότι το μέγεθός του θα είναι της τάξεως των 2 κυβικών εκατοστών και θα «ζει» εντός του σώματος επί περίπου 10 ως 13 χρόνια προτού εμφανιστούν υψηλά επίπεδα του πιο χαρακτηριστικού βιοδείκτη που μαρτυρεί την ύπαρξή του.

Σε αναζήτηση καλύτερων βιοδεικτών και τεστ

Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης καθηγητή Σαντζίβ Γκαμπίρ «είναι πολύ σημαντικό να εντοπίσουμε βιοδείκτες οι οποίοι παράγονται αποκλειστικά από τα καρκινικά κύτταρα. Το καλό νέο είναι ότι έχουμε περιθώριο 10 ή και 20 ετών προτού ένας όγκος φθάσει σε μεγάλο μέγεθος. Ο χρόνος είναι αρκετός προκειμένου να εντείνουμε τις προσπάθειές μας και να βελτιώσουμε τις μεθόδους ανίχνευσης του καρκίνου μέσω του αίματος».

Η πρώιμη διάγνωση του καρκίνου είναι ζωτικής σημασίας για τη θεραπεία της νόσου. Σε ό,τι αφορά τον καρκίνο των ωοθηκών το 90% των περιπτώσεων μπορεί να αντιμετωπιστεί με επιτυχία εάν ο όγκος ανιχνευθεί εγκαίρως. Ωστόσο σήμερα ποσοστό μεγαλύτερο του 80% των ασθενών διαγιγνώσκονται με τη νόσο σε προχωρημένο στάδιο – σε αυτή τη φάση τα ποσοστά επιβίωσης σε ορίζοντα πενταετίας είναι μικρότερα του 30%.

Οι παράμετροι του μοντέλου

Προκειμένου να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους οι ερευνητές ανέπτυξαν το μαθηματικό μοντέλο τους μετρώντας πόσο γρήγορα αναπτύσσεται ένας ολόκληρος όγκος από ένα και μόνο καρκινικό κύτταρο, πόση ποσότητα ενός συγκεκριμένου βιοδείκτη εκλύουν οι όγκοι κάθε ώρα καθώς και πόση ποσότητα του βιοδείκτη απαιτείται προκειμένου να μπορεί να γίνει ανίχνευση του όγκου με βάση τα υπάρχοντα τεστ.

Σημειώνεται ότι πριν από δύο χρόνια άλλη μελέτη ειδικών και πάλι από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ είχε δείξει ότι τα υπάρχοντα τεστ για τον καρκίνο των ωοθηκών δεν μπορούν να ανιχνεύσουν εγκαίρως τους όγκους ώστε να κάνουν τη διαφορά στα ποσοστά θνησιμότητας εξαιτίας της νόσου.

Η ανακύκλωση των πρωτεϊνών «κλειδί» για τον καρκίνο

Η ανακύκλωση των πρωτεϊνών στο σώμα φαίνεται ότι αποτελεί σημαντικό παράγοντα του σχηματισμού καρκινικών όγκων, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύεται επίσης στην επιθεώρηση «Science Translational Medicine». Ερευνητές του Κολεγίου Ιατρικής Albert Einstein ανακάλυψαν ότι η πρωτεϊνική ανακύκλωση επιταχύνεται σε περισσότερους από 30 τύπους καρκινικών κυττάρων.

Όταν μάλιστα οι επιστήμονες διέκοψαν αυτή τη διαδικασία σε ποντίκια με καρκίνο, οι όγκοι εμφάνισαν συρρίκνωση. Τα νέα αποτελέσματα εκτιμάται ότι μπορούν να παράσχουν έναν νέο στόχο για την ανάπτυξη φαρμάκων.

Συνηθισμένη κυτταρική διαδικασία

Η διαδικασία πρωτεϊνικής ανακύκλωσης που μελέτησαν οι ερευνητές ονομάζεται «αυτοφαγία με τη βοήθεια συνοδών πρωτεϊνών» (chaperone – mediated autophagy- CMA). Η συγκεκριμένη διαδικασία αποτελεί μια συνηθισμένη πρακτική των κυττάρων: αποσύρουν τις κατεστραμμένες πρωτεΐνες και ξαναχρησιμοποιούν τις «πρώτες ύλες» τους.

Όπως ανέφερε η καθηγήτρια Ανα Κουέρβο που ήταν εκ των επικεφαλής της μελέτης τα καρκινικά κύτταρα φαίνεται ότι εκμεταλλεύονται αυτή τη διαδικασία ώστε να ενισχύουν την ταχεία ανάπτυξή τους. «Τα καρκινικά κύτταρα έχουν βρει τον τρόπο ώστε να βελτιστοποιούν αυτό το σύστημα προκειμένου να καλύπτουν τις ενεργειακές ανάγκες τους» εξήγησε η ειδικός.

Όταν η ερευνητική ομάδα μελέτησε διαφορετικούς ιστούς, συμπεριλαμβανομένων του πνεύμονα, του μαστού και του ήπατος ανακάλυψε ότι τα επίπεδα της πρωτεϊνικής ανακύκλωσης ήταν υψηλότερα στα καρκινικά κύτταρα σε σύγκριση με τα φυσιολογικά.

Ελπίδες για νέα φάρμακα

Στη συνέχεια οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν ιό ως όχημα μεταφοράς στα κύτταρα μικρών τμημάτων γενετικού υλικού το οποίο σταμάτησε την ανακύκλωση των πρωτεϊνών.

Όπως φάνηκε, αυτό το «φρένο» στη διαδικασία επιβράδυνε την ανάπτυξη όγκων σε ποντίκια στα οποία είχαν εμφυτευθεί ανθρώπινοι όγκοι των πνευμόνων. «Παρουσιάστηκε δραματική συρρίκνωση των όγκων και σχεδόν πλήρης αναστολή των μεταστάσεων» εξήγησε η καθηγήτρια Κουέρβο.

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα ευρήματά τους θα οδηγήσουν σε νέα φάρμακα για τον καρκίνο. Συγκεκριμένα εκτιμούν ότι πρέπει να βρεθεί μια χημική ουσία η οποία θα παρεμβαίνει στη διαδικασία της πρωτεϊνικής ανακύκλωσης τόσο αποτελεσματικά όσο ο ιός που χρησιμοποιήθηκε στα πειράματα.