Το πώς τα κύτταρα γίνονται καρκινικά είναι μια διαδικασία που οι ερευνητές προσπαθούν ακόμη να κατανοήσουν πλήρως.
Γενικά, τα φυσιολογικά κύτταρα αναπτύσσονται και πολλαπλασιάζονται μέσω ελεγχόμενης κυτταρικής διαίρεσης, όπου τα παλιά και κατεστραμμένα κύτταρα αντικαθίστανται αφού πεθάνουν από νέα κύτταρα. Μερικές φορές αυτή η διαδικασία σταματά να λειτουργεί, οδηγώντας τα κύτταρα να αρχίσουν να αναπτύσσονται ανεξέλεγκτα και να εξελιχθούν σε όγκο.
Παραδοσιακά, οι θεραπείες του καρκίνου όπως η χημειοθεραπεία, η ανοσοθεραπεία, η ακτινοβολία και η χειρουργική επικεντρώνονται στη θανάτωση των καρκινικών κυττάρων.
Ένας άλλος τύπος θεραπείας που χρησιμοποιεί βλαστοκύτταρα που ονομάζεται θεραπεία διαφοροποίησης, ωστόσο, επικεντρώνεται στο να πείσει τα καρκινικά κύτταρα να γίνουν φυσιολογικά κύτταρα.
Οι ερευνητές,Huanhuan Joyce Chen, Επίκουρη Καθηγήτρια Μοριακής Μηχανικής, Σχολή Μοριακής Μηχανικής Pritzker University of Chicago και ο Abhimanyu Thakur, Μεταδιδακτορικός υπότροφος στη Μοριακή Μηχανική, Πανεπιστήμιο του Σικάγο Pritzker School of Molecular Engineering, μελετάνε πώς τα βλαστοκύτταρα, ή τα ανώριμα κύτταρα που μπορούν να εξελιχθούν σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων, συμπεριφέρονται σε κατάσταση υγείας και ασθένειας.
Οι ίδιοι υποστηρίζουν ότι, τα βλαστοκύτταρα μπορούν να παρέχουν πιθανές θεραπείες για τον καρκίνο όλων των τύπων με πολλούς διαφορετικούς τρόπους.
Πώς συμβάλλουν τα βλαστοκύτταρα στον καρκίνο;
Τα βλαστοκύτταρα είναι μη εξειδικευμένα κύτταρα, που σημαίνει ότι μπορούν τελικά να γίνουν οποιοσδήποτε από τους διάφορους τύπους κυττάρων που αποτελούν διαφορετικά μέρη του σώματος.
Μπορούν να αναπληρώσουν τα κύτταρα του δέρματος, των οστών, του αίματος και άλλων οργάνων κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής τους και να αναγεννήσουν και να επιδιορθώσουν τους ιστούς όταν υποστούν βλάβη.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι βλαστοκυττάρων. Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα είναι τα πρώτα κύτταρα που σχηματίζονται αρχικά μετά τη γονιμοποίηση ενός ωαρίου από σπέρμα και μπορούν να δημιουργήσουν όλους τους άλλους τύπους κυττάρων στο ανθρώπινο σώμα.
Τα ενήλικα βλαστοκύτταρα είναι πιο ώριμα, που σημαίνει ότι μπορούν να αντικαταστήσουν τα κατεστραμμένα κύτταρα μόνο σε έναν τύπο οργάνου και έχουν περιορισμένη ικανότητα πολλαπλασιασμού.
Οι ερευνητές μπορούν να επαναπρογραμματίσουν ενήλικα βλαστοκύτταρα, ή διαφοροποιημένα κύτταρα , στο εργαστήριο ώστε να λειτουργούν σαν εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα.
Επειδή τα βλαστοκύτταρα μπορούν να επιβιώσουν περισσότερο από τα κανονικά κύτταρα, έχουν πολύ μεγαλύτερη πιθανότητα συσσώρευσης γενετικών μεταλλάξεων που μπορεί να οδηγήσουν σε απώλεια ελέγχου της ανάπτυξής τους και στην ικανότητά τους να αναγεννηθούν.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί όγκοι φιλοξενούν έναν μικρό υποπληθυσμό κυττάρων που λειτουργούν σαν βλαστοκύτταρα.
Αυτά τα λεγόμενα καρκινικά βλαστοκύτταρα πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνα τουλάχιστον εν μέρει για την έναρξη, την εξέλιξη, τη μετάσταση, την υποτροπή και την αντίσταση στη θεραπεία.
Τι είναι η θεραπεία διαφοροποίησης;
Συσσωρευμένα στοιχεία δείχνουν επίσης ότι τα καρκινικά βλαστοκύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν σε πολλαπλούς τύπους κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των μη καρκινικών κυττάρων.
Οι ερευνητές εκμεταλλεύονται αυτό το γεγονός μέσω ενός τύπου θεραπείας που ονομάζεται θεραπεία διαφοροποίησης.
Η έννοια της θεραπείας διαφοροποίησης προήλθε από επιστήμονες που παρατήρησαν ότι οι ορμόνες και οι κυτοκίνες, οι οποίες είναι πρωτεΐνες που παίζουν βασικό ρόλο στην επικοινωνία των κυττάρων, μπορούν να διεγείρουν τα βλαστοκύτταρα να ωριμάσουν και να χάσουν την ικανότητά τους να αναγεννηθούν.
Ακολούθησε ότι ο εξαναγκασμός των καρκινικών βλαστοκυττάρων να διαφοροποιηθούν σε πιο ώριμα κύτταρα θα μπορούσε στη συνέχεια να τα σταματήσει από τον ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό τους, κάνοντάς τα να γίνουν φυσιολογικά κύτταρα.
Η θεραπεία διαφοροποίησης ήταν επιτυχής στη θεραπεία της οξείας προμυελοκυτταρικής λευχαιμίας, ενός επιθετικού καρκίνου του αίματος.
Σε αυτή την περίπτωση, το ρετινοϊκό οξύ και το αρσενικό χρησιμοποιούνται για να μπλοκάρουν μια πρωτεΐνη που εμποδίζει τα μυελοειδή κύτταρα, έναν τύπο αιμοσφαιρίου που προέρχεται από το μυελό των οστών, να ωριμάσουν πλήρως.
Επιτρέποντας σε αυτά τα κύτταρα να ωριμάσουν πλήρως, χάνουν τις καρκινικές τους ιδιότητες.
Επιπλέον, επειδή η θεραπεία διαφοροποίησης δεν εστιάζει στη θανάτωση καρκινικών κυττάρων και δεν περιβάλλει τα υγιή κύτταρα του σώματος με επιβλαβείς χημικές ουσίες, μπορεί να είναι λιγότερο τοξική από τις παραδοσιακές θεραπείες.
Χρήση βλαστοκυττάρων για τη θεραπεία του καρκίνου
Υπάρχουν πολλοί άλλοι πιθανοί τρόποι χρήσης βλαστοκυττάρων για τη θεραπεία του καρκίνου.
Για παράδειγμα, τα καρκινικά βλαστοκύτταρα μπορούν να στοχοποιηθούν απευθείας για να σταματήσουν την ανάπτυξή τους ή να μετατραπούν σε «δούρειους ίππους» που επιτίθενται σε άλλα καρκινικά κύτταρα.
Τα αδρανή καρκινικά βλαστοκύτταρα , τα οποία δεν διαιρούνται αλλά είναι ακόμα ζωντανά, είναι ένας άλλος πιθανός στόχος φαρμάκων.
Αυτά τα κύτταρα συνήθως παίζουν μεγάλο ρόλο στην αντίσταση στη θεραπεία για διάφορους τύπους καρκίνου, επειδή είναι σε θέση να αναγεννηθούν και να αποφύγουν τον θάνατο ακόμη καλύτερα από τα κανονικά καρκινικά βλαστοκύτταρα.
Η ήρεμη ποιότητά τους μπορεί να παραμείνει για δεκαετίες και να οδηγήσει σε υποτροπή του καρκίνου. Είναι επίσης δύσκολο να διακριθούν από τα κανονικά καρκινικά βλαστοκύτταρα, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μελέτη τους.
Οι ερευνητές μπορούν επίσης να κατασκευάσουν γενετικά βλαστοκύτταρα ώστε να εκφράζουν μια πρωτεΐνη που συνδέεται με έναν επιθυμητό στόχο σε ένα καρκινικό κύτταρο, αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα των θεραπειών απελευθερώνοντας φάρμακα ακριβώς στον όγκο.
Για παράδειγμα, τα μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα που προέρχονται από τον μυελό των οστών μεταναστεύουν φυσικά προς τους όγκους και προσκολλώνται στους όγκους και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παροχή αντικαρκινικών φαρμάκων απευθείας στα καρκινικά κύτταρα.
Τα βλαστοκύτταρα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή οργανοειδών μοντέλων ή μικροσκοπικών εκδόσεων οργάνων, για τον έλεγχο πιθανών αντικαρκινικών φαρμάκων και τη μελέτη των υποκείμενων μηχανισμών που οδηγούν στον καρκίνο.
Προκλήσεις στη θεραπεία με βλαστοκύτταρα
Σύμφωνα με τους ερευνητές,Huanhuan Joyce Chen και Abhimanyu Thakur, αν και τα βλαστοκύτταρα έχουν πολλά πλεονεκτήματα στη χρήση τους στη θεραπεία του καρκίνου, αντιμετωπίζουν επίσης διάφορες προκλήσεις .
Για παράδειγμα, πολλές τρέχουσες θεραπείες με βλαστοκύτταρα που δεν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με άλλα φάρμακα δεν είναι σε θέση να εξαλείψουν πλήρως τους όγκους. Υπάρχουν επίσης ανησυχίες σχετικά με τις θεραπείες με βλαστοκύτταρα που δυνητικά προάγουν την ανάπτυξη του όγκου.
Παρά αυτές τις προκλήσεις, οι Joyce Chen και Thakur, υποστήριξαν ότι οι τεχνολογίες βλαστοκυττάρων έχουν τη δυνατότητα να ανοίξουν νέους δρόμους για τη θεραπεία του καρκίνου.
Η ενσωμάτωση της γενετικής μηχανικής με τα βλαστοκύτταρα μπορεί να ξεπεράσει τα μεγάλα μειονεκτήματα των χημειοθεραπευτικών, όπως η τοξικότητα στα υγιή κύτταρα.
Με περαιτέρω έρευνα, οι θεραπείες με βλαστοκύτταρα καρκίνου μπορεί μια μέρα να γίνουν μέρος του προτύπου φροντίδας για πολλούς τύπους καρκίνου.
Πηγή: Theconversation.com
