Οι ερευνητές ανακαλύπτουν εναπομείναντα καρκινικά κύτταρα υπεύθυνα για την υποτροπή του καρκίνου του παχέος εντέρου

Οι ερευνητές ανακαλύπτουν εναπομείναντα καρκινικά κύτταρα υπεύθυνα για την υποτροπή του καρκίνου του παχέος εντέρου

Ο καρκίνος του παχέος εντέρου είναι ο τρίτος πιο συχνός τύπος καρκίνου στον κόσμο, με περίπου 2 εκατομμύρια νέες περιπτώσεις ετησίως. Οι περισσότεροι ασθενείς διαγιγνώσκονται όταν ο όγκος βρίσκεται ακόμα στο κόλον ή στο ορθό. Αυτοί οι όγκοι αφαιρούνται χειρουργικά και, σε πολλές περιπτώσεις, αντιμετωπίζονται με χημειοθεραπεία για την πρόληψη της υποτροπής. Ωστόσο, στο 20% έως 35% των ασθενών, ο καρκίνος υποτροπιάζει ως μεταστάσεις σε άλλα ζωτικά όργανα. Αυτά προκαλούνται από υπολειμματικά καρκινικά κύτταρα που παραμένουν κρυμμένα τη στιγμή της επέμβασης. Οι μεταστάσεις είναι η κύρια αιτία θανάτου σχεδόν σε όλους τους καρκίνους, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του παχέος εντέρου.

Οι περισσότερες έρευνες για τον καρκίνο του παχέος εντέρου έχουν επικεντρωθεί στην πρωτοπαθή νόσο. Τα τελευταία χρόνια σημειώθηκαν επίσης σημαντικές πρόοδοι στον χαρακτηρισμό των μεταστάσεων όπως εκδηλώνονται. Ωστόσο, μέχρι τώρα δεν ήταν δυνατό να μελετηθεί αυτός ο μικρός πληθυσμός διάσπαρτων καρκινικών κυττάρων, ο οποίος είναι αόρατος στις διαγνωστικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στην κλινική. Αυτή η έλλειψη γνώσης είχε ως αποτέλεσμα την έλλειψη αποτελεσματικών θεραπειών για την εξάλειψη της υπολειπόμενης νόσου και την πρόληψη της επανεμφάνισης των μεταστάσεων, οι οποίες έχουν κακή πρόγνωση. Επιστήμονες από το IRB Barcelona με επικεφαλής τον Dr. Eduard Batlle, ερευνητή ICREA και επικεφαλής της ομάδας στο Cancer CIBER Network (CIBERONC), εντόπισαν για πρώτη φορά υπολειμματικά κύτταρα όγκου κρυμμένα στο ήπαρ και τους πνεύμονες και περιέγραψαν πώς αναπτύσσονται οδηγώντας στην εμφάνιση μεταστάσεων σε αυτά τα όργανα.

Η κατανόηση και η πρόληψη του φαινομένου της υποτροπής μετά την επέμβαση είναι μια ανικανοποίητη ιατρική ανάγκη. Μετά από πολλά χρόνια έρευνας για τον καρκίνο του παχέος εντέρου, κάναμε το πρώτο βήμα προς την πρόληψη της μετάστασης σε ασθενείς με εντοπισμένη νόσο».

Ο Δρ Eduard Batlle, Επικεφαλής του Εργαστηρίου Καρκίνου του Παχέος Εντέρου, IRB Barcelona

Πώς επανέρχεται ο καρκίνος του παχέος εντέρου;

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα νέο πειραματικό μοντέλο ποντικιού που αναδημιουργεί τη διαδικασία που περνούν οι ασθενείς με υποτροπή. Αυτό τυπικά εξελίσσεται στα στάδια της διάγνωσης, της θεραπευτικής χειρουργικής επέμβασης και της επακόλουθης υποτροπής. Παράλληλα, έχουν αναπτύξει μια τεχνική που καθιστά δυνατή την απομόνωση του μικροσκοπικού κλάσματος των διάσπαρτων καρκινικών κυττάρων που κρύβονται στο ήπαρ.

"Το μοντέλο, το οποίο μοιάζει πολύ με την εξέλιξη του μεταστατικού καρκίνου του παχέος εντέρου σε ασθενείς, μας επέτρεψε να περιγράψουμε λεπτομερώς τη δυναμική της υπολειπόμενης νόσου. Μελετήσαμε μεταστάσεις σε μικρό εύρος από 3 ή 4 κύτταρα έως μεσαίου μεγέθους ή ακόμη μεγαλύτερα και έχουμε περιγράψει λεπτομερώς πώς εξελίσσεται καθένα από αυτά κατά την εξέλιξη της νόσου", σχολιάζει ο Dr. Adri. τα εργαστήρια και ήταν ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

Ορισμός των εξαιρετικά υποτροπιάζοντων κυττάρων

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και χρόνια ότι ο καρκίνος του παχέος εντέρου αποτελείται από διαφορετικούς τύπους καρκινικών κυττάρων που εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες καθώς η ασθένεια εξελίσσεται. Μέσα στο μείγμα των τύπων κυττάρων που προκαλούν καρκίνο του παχέος εντέρου, οι ερευνητές με επικεφαλής τον Δρ. Batlle εντόπισαν έναν πληθυσμό που ονόμασαν HRCs (High Relapse Cells). Αυτά τα κύτταρα έχουν χαμηλή πολλαπλασιαστική δραστηριότητα και δεν συμβάλλουν στην ανάπτυξη του πρωτοπαθούς όγκου. Ωστόσο, συστάδες HRC είναι ικανές να αποκολληθούν από τον κύριο όγκο, να μεταναστεύσουν στην κυκλοφορία του αίματος, να φτάσουν στο ήπαρ και να παραμείνουν κρυμμένοι για κάποιο χρονικό διάστημα μετά την επέμβαση. Σε δείγματα ασθενών με καρκίνο του παχέος εντέρου, οι ερευνητές μπόρεσαν να επαληθεύσουν την παρουσία των ίδιων κυττάρων σε άτομα που διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο υποτροπής μετά τη θεραπεία.

Ηλεκτρονικό βιβλίο για εργαστηριακή διάγνωση και αυτοματισμό

Συγκέντρωση των κορυφαίων συνεντεύξεων, άρθρων και ειδήσεων του περασμένου έτους. Κατεβάστε ένα δωρεάν αντίγραφο

Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν επίσης ότι η εξάλειψη αυτών των κυττάρων μέσω γενετικών τεχνικών αρκεί για την πρόληψη του σχηματισμού μεταστάσεων. Δηλαδή, τα ποντίκια με καρκίνο του παχέος εντέρου παραμένουν απαλλαγμένα από ασθένειες μετά την αφαίρεση του πρωτοπαθούς όγκου και δεν παρουσιάζουν επακόλουθες υποτροπές. Η ομάδα του Dr. Batlle έχει επίσης αναπτύξει μια θεραπευτική στρατηγική για την ειδική εξάλειψη της υπολειπόμενης νόσου και την πρόληψη της υποτροπής. Έχουν δείξει ότι οι αρχικές μεταστάσεις που δεν είναι ακόμη ορατές μπορούν να εξαλειφθούν με θεραπεία με ανοσοθεραπεία πριν από τη χειρουργική επέμβαση.

"Η ανακάλυψή μας αποκαλύπτει πώς συμπεριφέρεται η ομάδα των καρκινικών κυττάρων που είναι υπεύθυνα για την υποτροπή, καθώς και τα γονίδια που τα καθορίζουν. Επιπλέον, αντιπροσωπεύει μια απόδειξη της ιδέας που ανοίγει το δρόμο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών που στοχεύουν ειδικά στην εξάλειψη της υπολειπόμενης ασθένειας." καθώς και νέα διαγνωστικά εργαλεία για τον εντοπισμό των ασθενών που διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο υποτροπής. «Τέλος, η μελέτη μας επισημαίνει την ανάγκη αναθεώρησης των κλινικών κατευθυντήριων γραμμών για τη θεραπεία αυτού του τύπου καρκίνου, καθώς σε πολλές περιπτώσεις θα ήταν σκόπιμο να συνταγογραφηθεί ανοσοθεραπεία πριν από τη χειρουργική επέμβαση», καταλήγει ο Δρ Batlle.

Αυτές οι ανακαλύψεις ανοίγουν τη δυνατότητα ανάπτυξης νέων ερευνητικών κατευθύνσεων. Το εργαστήριο του Δρ. Batlle επικεντρώνεται τώρα στη μελέτη πότε τα HRC που έχουν φτάσει στο ήπαρ «ενεργοποιούνται» για την αναγέννηση ενός όγκου, με στόχο τη διακοπή αυτής της διαδικασίας και την πρόληψη του σχηματισμού μεταστάσεων. Προσπαθούν επίσης να εντοπίσουν τους παράγοντες που επηρεάζουν την εμφάνιση αυτών των κυττάρων και γιατί ο αριθμός αυτών των κυττάρων ποικίλλει από ασθενή σε ασθενή.

Σε αυτήν την εργασία συμμετείχαν επιστήμονες από το Τμήμα Βιοστατιστικής και Βιοπληροφορικής του IRB Barcelona, ​​με επικεφαλής τον Δρ. Camile Stephan-Otto και το Advanced Digital Microscopy Core Facility με επικεφαλής τον Julien Colombelli. Ερευνητές από τα εργαστήρια με επικεφαλής τους ακόλουθους PI εργάστηκαν επίσης στη μελέτη: Δρ. Simon Leedham, στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης (Ηνωμένο Βασίλειο), Δρ. Sabine Tejpar, στο Katholieke Universiteit de Leuven (Βέλγιο), Δρ. Holger Heyn, στο Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG-Institute of the Dr.patineering of Dr. Καταλονία.

Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Ίδρυμα La Caixa, το Marató de TV3, την Asociación Española Contra el Cáncer, την Cancer Research UK, το Ισπανικό Υπουργείο Ερευνών και το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας.

Πηγή:

Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Έρευνας (IRB Barcelona)

Αναφορά:

Cañellas-Socias, Α., et al. (2022) Η μεταστατική υποτροπή στον καρκίνο του παχέος εντέρου προκύπτει από υπολειμματικά κύτταρα EMP1+. Φύση. doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9.

.