Σε μία πρωτοποριακή εξέλιξη στη θεραπεία του καρκίνου, ερευνητές στο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κορέας (KAIST) ανέπτυξαν μία τεχνολογία που μετατρέπει καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου σε φυσιολογικά, χωρίς να τα καταστρέφει.
Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση, με επικεφαλής τον καθηγητή Kwang-Hyun Cho από το τμήμα Βιομηχανικής, διαφοροποιείται από τις παραδοσιακές θεραπείες που βασίζονται στην εξόντωση των καρκινικών κυττάρων, οδηγώντας έτσι σε σοβαρές παρενέργειες και κίνδυνο υποτροπής.
«Το γεγονός ότι τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να ξαναγίνουν φυσιολογικά κύτταρα είναι ένα εκπληκτικό φαινόμενο. Η έρευνα αποδεικνύει ότι τέτοια αντιστροφή μπορεί να εφαρμοστεί συστηματικά», σχολίασε ο Cho.
Το κλειδί βρίσκεται στην κυτταρική διαφοροποίηση
Όπως γράφει η ερευνητική ομάδα στην εισαγωγή της εργασίας, η έρευνα στην οξεία μυελογενή λευχαιμία, τον καρκίνο του μαστού και το ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα έχει ήδη δείξει ότι η αντιστροφή είναι εφικτή αν ωθήσουμε τα κύτταρα στους καρκινικούς όγκους να διαφοροποιηθούν ή να επαναπρογραμματιστούν. Ωστόσο, η δυσκολία έγκειται στον εντοπισμό των υπεύθυνων ρυθμιστικών μηχανισμών που μπορούν να επιφέρουν τέτοιες αλλαγές. Αν αυτοί οι ρυθμιστικοί μηχανισμοί της κυτταρικής διαφοροποίησης ταυτοποιηθούν και εφαρμοστούν σε καρκινικά κύτταρρα, τότε θα έχουμε στη διάθεσή μας μία πολλά υποσχόμενη εναλλακτική θεραπεία του καρκίνου.
Οι συμβατικές θεραπείες εστιάζουν στην εξάλειψη των καρκινικών κυττάρων. Όμως, γνωρίζουμε καλά ότι αυτές οι θεραπείες έχουν δύο σημαντικά προβλήματα: την πιθανότητα τα καρκινικά κύτταρα να αναπτύξουν αντοχή και να επιστρέψουν, και την παράπλευρη βλάβη των υγιών κυττάρων, με πολύ σοβαρές παρενέργειες.
Η ομάδα του KAIST ακολούθησε μία ριζοσπαστικά διαφορετική προσέγγιση, στοχεύοντας στην αιτία της εμφάνισης του καρκίνου. Η έρευνά τους στηρίζεται στην ιδέα ότι κατά την κυτταρική διαφοροποίηση -μία φυσιολογική διαδικασία στην οποία τα κύτταρα αλλάζουν σε πιο εξειδικευμένους τύπους- τα κύτταρα υποτροπιάζουν, με αποτέλεσμα να μετατρέπονται από φυσιολογικά σε καρκινικά.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα ψηφιακό αντίγραφο του γονιδιακού δικτύου που εμπλέκεται στην διαφοροποίηση των φυσιολογικών κυττάρων. Αυτό το υπολογιστικό μοντέλο τους επέτρεψε, στη συνέχεια, να προσομοιώσουν και να αναλύσουν τις περίπλοκες αλληλεπιδράσεις των γονιδίων που ρυθμίζουν την κυτταρική διαφοροποίηση. Μέσω των προσομοιώσεων, η ομάδα ταυτοποίησε τους βασικούς μοριακούς διακόπτες που μπορούν να επαναφέρουν καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου σε φυσιολογική κατάσταση. Τα ευρήματά τους επιβεβαιώθηκαν από μοριακά πειράματα, κυτταρικές μελέτες και δοκιμές σε ζώα, αποδεικνύοντας την αποτελεσματικότητα της προσέγγισής τους.
Οδεύοντας προς μία θεραπεία αντιστροφής του καρκίνου
Η πρόσφατη έρευνα ανοίγει καινούργιους δρόμους στην ογκολογία και θα μπορούσε να αποτελέσει την αρχή μίας εντελώς διαφορετικής θεραπευτικής μεθόδου που δίνει λύση στα πιο πιεστικά προβλήματα αυτή τη στιγμή: τις παρενέργειες και τον κίνδυνο επανεμφάνισης. Όπως λέει χαρακτηριστικά ο Cho, «αυτή η έρευνα εισάγει την καινοτόμο ιδέα της θεραπείας αντιστροφής του καρκίνου, αντιστρέφοντας τα καρκινικά κύτταρα σε φυσιολογικά. Επίσης, θέτει τα θεμέλια αναπτύσσοντας τεχνολογία που εντοπίζει τους στόχους της καρκινικής αντιστροφής μέσω συστηματικής ανάλυσης των φυσιολογικών οδών της κυτταρικής διαφοροποίησης».
Και παρόλο που η έρευνα εστίασε στον καρκίνο του παχέος εντέρου, οι βασικές αρχές της μπορούν να επεκταθούν και σε άλλους τύπους καρκίνου. Εφαρμόζοντας την τεχνολογία του ψηφιακού αντιγράφου και σε άλλα δίκτυα γονιδίων, οι ερευνητές ευελπιστούν ότι θα μπορέσουν να βρουν παρόμοιους μοριακούς διακόπτες, ανοίγοντας τον δρόμο για πιο ευρείες θεραπείες, επαναπροσδιορίζοντας τον τρόπο που καταπολεμούμε τον καρκίνο και προσφέροντας νέες ελπίδες στους ασθενείς.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Advanced Science.
