Πώς προσαρμόζονται οι όγκοι του εγκεφάλου μέσω πολύπλοκων οικοσυστημάτων

Παρά τις προόδους της ιατρικής τεχνολογίας και τη διαρκώς εξελισσόμενη κατανόηση των μηχανισμών εξέλιξης του καρκίνου, οι ερευνητές και οι κλινικοί γιατροί βρίσκονται αντιμέτωποι με μια σειρά από προκλήσεις στον δρόμο για την εύρεση μιας θεραπείας για τις πιο επιθετικές μορφές καρκίνου. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για το πολύμορφο γλοιοβλάστωμα, την πιο κοινή και πιο επιθετική μορφή καρκίνου του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Το γλοιοβλάστωμα είναι παγκοσμίως θανατηφόρο. Μερικά από τα πιο καταστροφικά χαρακτηριστικά αυτών των όγκων, όπως η ανεξέλεγκτη και επεμβατική ανάπτυξη σε υγιείς ιστούς, καθιστούν αυτή τη μορφή καρκίνου του εγκεφάλου πολύ δύσκολη να αντιμετωπιστεί. Τα άτομα που επηρεάζονται χωρίς θεραπεία συνήθως επιβιώνουν μόνο λίγους μήνες. Το τρέχον χρυσό πρότυπο για τη θεραπεία είναι ένας συνδυασμός χειρουργικής επέμβασης, χημειοθεραπείας και ακτινοθεραπείας, αλλά αυτό σπάνια επεκτείνει την επιβίωση των ασθενών πέραν των δύο ετών καθώς οι πιο ανθεκτικοί όγκοι αναπτύσσονται πάντα ξανά. Η ικανότητα των κυττάρων να προσαρμόζονται, να εξελίσσονται και να αποφεύγουν τα σκληρότερα καρκινικά κύτταρα να αναπτύξουν αμυντικούς μηχανισμούς έναντι της συμβατικής θεραπείας.

Τα καρκινικά κύτταρα είναι τόσο μοναδικά όσο οι νιφάδες χιονιού

Για να κατανοήσουμε πώς οι όγκοι του γλοιοβλαστώματος μπορούν να εξελιχθούν για να γίνουν πιο ανθεκτικοί, είναι σημαντικό να αναγνωρίζουμε τους όγκους του εγκεφάλου όχι ως ομοιόμορφους ιστούς, αλλά ως σύνθετους πληθυσμούς διαφορετικών, δυναμικών και μετασχηματιζόμενων κυτταρικών τύπων.

 

Στους υγιείς ιστούς, ένα συντονισμένο σύστημα μορίων ρυθμίζει στενά τον ρυθμό κυτταρικής διαίρεσης και έκφρασης των γονιδίων ως απόκριση σε περιβαλλοντικά στοιχεία. Στα καρκινικά κύτταρα, αυτός ο μηχανισμός τίθεται σε κίνδυνο και τα κύτταρα αρχίζουν να διαιρούνται ανεξέλεγκτα και να δημιουργούν γενετικές μεταλλάξεις. Καθώς τα κύτταρα αναπαράγονται, η γενετική ταυτότητα των απογόνων εξελίσσεται με κάθε νέα διαίρεση.


 Λάβετε τα πιο πρόσφατα μέσω email

Εβδομαδιαίο περιοδικό Καθημερινή έμπνευση

Επίσης, βρίσκουμε όλο και περισσότερα στοιχεία ότι οι όγκοι του γλοιοβλαστώματος διατηρούνται από μια μικρή κρύπτη καρκινικά βλαστοκύτταρα. Αυτά είναι αργά διαιρούμενα, ανθεκτικά κύτταρα που είναι ικανά να μετασχηματιστούν σε πολλούς διαφορετικούς τύπους κυττάρων κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες και να αναδημιουργήσουν όγκους με νέα κύτταρα διαφορετικού γενετικού προφίλ.

Πολλοί από αυτούς τους τύπους κυττάρων διαθέτουν χαρακτηριστικά επιβίωσης. Τα ταχέως διαιρούμενα κύτταρα μπορούν να ξεφύγουν από τη χειρουργική θεραπεία, για παράδειγμα, με την ανάπτυξη και αντιγράφεται βαθύτερα στον εγκέφαλο όπου ένα πιο επιτρεπτό περιβάλλον τους επιτρέπει να επεκταθούν με λιγότερες απειλές για την ευημερία τους. Αυτά τα διαφυγόντα κύτταρα συχνά διαχέονται στον εγκέφαλο με αεροπειρατεία και μεταναστεύσεις κατά μήκος των αιμοφόρων αγγείων. Αυτή η εισβολή και η μετανάστευση τοποθετεί ένα ρυθμιστικό από υγιή ιστό μεταξύ της μάζας του όγκου και του νυστέρι του χειρουργού.

Η χειρουργική επέμβαση μπορεί επίσης να αντισταθεί μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως αγγειογένεσης, η οποία είναι η παραγωγή νέων αιμοφόρων αγγείων που σηματοδοτούνται από κύτταρα όγκου για την εξασφάλιση νέων γραμμών εφοδιασμού διατροφής. Πολλά κύτταρα εντός του όγκου διαθέτουν μια εργαλειοθήκη γονιδίων που δίνουν σήμα για αυτές τις νέες προμήθειες.

Μερικά κύτταρα όγκου εγκεφάλου εκφράζουν επίσης γονίδια όπως το MGMT, το οποίο παρέχει τη δυνατότητα επιδιόρθωσης βλάβης του DNA που προκαλείται από χημειοθεραπεία και παράκαμψης του προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου. Λαμβάνοντας υπ 'όψιν ότι τεμοζολομίδη, το τρέχον φάρμακο που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του γλοιοβλαστώματος, λειτουργεί καταστρέφοντας το DNA μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως μεθυλίωσης, τα κύτταρα που είναι θετικά στο MGMT μπορούν να αντισταθούν στις επιδράσεις του φαρμάκου. Καθώς τα εύκολα εκτιθέμενα καρκινικά κύτταρα και αυτά που είναι ευαίσθητα στα φάρμακα και την ακτινοβολία απομακρύνονται, τα κύτταρα με αυτά τα χαρακτηριστικά επιβίωσης επιλέγονται για επέκταση και μπορούν να γίνουν ο κυρίαρχος κυτταρικός τύπος μέσα σε μια μάζα όγκου.

Οι όγκοι είναι θορυβώδη οικοσυστήματα

Συγκρίνοντας το τοπίο του όγκου με ένα οικοσύστημα, μπορούμε να εφαρμόσουμε ένα εξελικτικό μοντέλο προσαρμοστικότητας, περιβαλλοντικών πιέσεων και επιλογής. Σε ένα οικοσύστημα, πολλά είδη φυτικής και ζωικής ζωής ανταγωνίζονται για περιορισμένους πόρους, διατηρώντας μια δυναμικά μεταβαλλόμενη ισορροπία δυνάμεων. Εάν παρεμβαίνουμε σε ένα είδος, ένας ανταγωνιστής μπορεί να κληρονομήσει μεγαλύτερο μερίδιο των πόρων και να έχει περισσότερο χώρο να εξαπλωθεί.

 

Αυτές οι αρχές μπορούν να εφαρμοστούν στον οικότοπο του όγκου, καθώς διαφορετικοί τύποι καρκινικών κυττάρων ανταγωνίζονται για χώρο εντός του εγκεφάλου. Ομοίως, τα κύτταρα σε ένα οικοσύστημα όγκου ακολουθούν μοτίβα που μοιάζουν με το δαρβινικό μοντέλο φυσικής επιλογής. Τα διαιρούμενα κύτταρα μπορεί να παράγουν απογόνους με μεταλλάξεις που τους εξοπλίζουν με εργαλεία για να προωθήσουν την παραγωγή νέων αιμοφόρων αγγείων και να διαιρούνται πιο γρήγορα. Αυτό τους παρέχει ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα για την εξασφάλιση πόρων και την επιτυχή αναπαραγωγή.

Επόμενης γενιάς θεραπείες

Μια επικαιροποιημένη κατανόηση του περιβάλλοντος του καρκίνου του εγκεφάλου μπορεί να προωθήσει την ανακάλυψη διαφορετικών επιλογών θεραπείας στο μέλλον. Μια τέτοια στρατηγική θα ήταν η ελαχιστοποίηση της εξέλιξης του όγκου διατηρώντας τα κύτταρα σε μια αργά διαιρούμενη και ανταποκρινόμενη στη θεραπεία κατάσταση αντί να τα στοχεύσετε για γενική εκρίζωση. Για να υλοποιηθεί αυτή η στρατηγική, οι κλινικοί ερευνητές θα μπορούσαν να διερευνήσουν νέους τρόπους για να σταματήσουν την εξέλιξη του γλοιοβλαστώματος, μπαίνοντας στον μηχανισμό που επιτρέπει στα καρκινικά κύτταρα να προσαρμοστούν στο οικοσύστημά τους και να παραβιάσουν.

A πρόσφατη μελέτη χρησιμοποίησε υπολογιστικά μοντέλα χαρτών γονιδιώματος από το Cancer Genome Atlas Project για τον εντοπισμό στόχων όπως το ERBB2 ή το EGFR για τους οποίους φάρμακα ή θεραπείες για τον καρκίνο είναι ήδη διαθέσιμα επί του παρόντος ή υποβάλλονται σε κλινικές δοκιμές. Πολλοί από αυτούς τους στόχους είναι ευρέως γνωστοί στην έρευνα για τον καρκίνο ως εργαλεία που εκμεταλλεύονται τα καρκινικά κύτταρα για την ανάπτυξη ανταγωνιστικού πλεονεκτήματος.

Η εστίαση σε αυτούς τους στόχους μπορεί να αποτελέσει μια ευκαιρία να μπλοκάρουμε τις δυνατότητες σηματοδότησης για πιο επιθετικά χαρακτηριστικά χωρίς να σκοτωθούν τα κύτταρα και να παρέχουμε περισσότερο χώρο για έναν αμφισβητία. Αυτό ουσιαστικά θα απομάκρυνε ένα τμήμα των καρκινικών κυττάρων χωρίς σοβαρή ανισορροπία του οικοσυστήματος.

Μια σειρά από συναρπαστικές εξελίξεις έχουν γίνει στην περιοχή του ανοσοθεραπεία και εξατομικευμένη ιατρική μέσω της αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος, αλλά αυτή η τεχνολογία είναι πολύ στα σπάργανα. Μια στρατηγική στην οποία ο κυτταρικός πληθυσμός του γλοιοβλαστώματος διατηρείται τεμπέλης και γαλήνιος παρά ταραχώδης και ανταγωνιστικός μπορεί να συμπληρώσει τις τρέχουσες θεραπείες για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών. Μια τέτοια προσέγγιση θα μπορούσε να αγοράσει τους ασθενείς μερικά ακόμη χρόνια, ενώ αναπτύσσουμε και τελειοποιούμε την επόμενη γενιά θεραπείας.

Η Συνομιλία

Ο Darren Ó hAilín είναι υποψήφιος διδάκτορας στη Μοριακή Ιατρική στο Πανεπιστήμιο του Φράιμπουργκ .

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

ΔΙΑΘΕΣΙΜΕΣ ΓΛΩΣΣΕΣ

Αγγλικά Αφρικανικά αραβικός Κινέζικα (Απλοποιημένα) Κινέζικα (Παραδοσιακά) Δανέζικα Ολλανδικά Φιλιππίνος Φιλανδικά Γαλλικά Γερμανικά Ελληνικά Εβραϊκά Ινδικά Ουγγρικά Ινδονησιακά Ιταλικά Ιαπωνικά Κορεάτικα malay Νορβηγικά Περσικό Πολωνική Πορτογάλος Ρουμάνικα Ρωσικά Ισπανικά Σουαχίλι Σουηδικά Ταϊλανδέζικα Τουρκική Ουκρανικά Ουρντού Βιετναμέζικα

ακολουθήστε το InnerSelf

εικονίδιο facebookicon twittericon youtubeεικονίδιο instagramεικονίδιο πινέλουεικονίδιο rss

 Λάβετε τα πιο πρόσφατα μέσω email

Εβδομαδιαίο περιοδικό Καθημερινή έμπνευση

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Νέες στάσεις - Νέες δυνατότητες

Innerself.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Αγορά InnerSelf
Πνευματικά δικαιώματα © 1985 - 2021 Εκδόσεις InnerSelf. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται.