Oι όγκοι σχηματίζουν «εμπροσθοφυλακές» για την εξάπλωση του καρκίνου του πνεύμονα
Η μετάσταση του καρκίνου απαιτεί τα καρκινικά κύτταρα να αποκτήσουν ιδιότητες που τους επιτρέπουν να ξεφύγουν από την αρχική τοποθεσία του όγκου.
Τα κύτταρα αυτά στη συνέχεια ταξιδεύουν σε ένα μακρινό μέρος του σώματος και σχηματίζουν δευτερογενείς όγκους. Προηγουμένως, όμως, μια ομάδα μορίων που παράγονται από τον πρωτογενή όγκο, πυροδοτούν μια σειρά γεγονότων που δημιουργούν ένα δίκτυο καλλιεργημένων αιμοφόρων αγγείων, μέσω του οποίου τα πρωτογενή καρκινικά κύτταρα θα δημιουργήσουν ένα «υποκατάστημα».
Στον καρκίνο του πνεύμονα, ο σχηματισμός αυτού του δικτύου περιλαμβάνει πιθανώς κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος και μέτρια επίπεδα του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (επίπεδα VEGF), καθώς και άλλα μόρια που προάγουν το σχηματισμό νέων αιμοφόρων αγγείων, που ονομάζεται αγγειογένεση. Μέχρι σήμερα, όμως, λίγα πράγματα ήταν γνωστά για το πώς τα ενδοθηλιακά κύτταρα ενεργοποιούνται σ’ αυτή τη νέα τοποθεσία.
Η Δρ Sandra Ryeom, επίκουρη καθηγήτρια της Βιολογίας του Καρκίνου στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Perelman στην Πενσυλβάνια και οι συνεργάτες της, διαπίστωσαν πως η σηματοδότηση της πρωτεΐνης καλσινευρίνης αυξάνει την απόκριση ενός άλλου μορίου, του Ang-2 που προωθεί την αναγκαία αγγειογένεση. Η υπερ-ενεργοποίηση της καλσινευρίνης σε γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που στερούνται έναν αναστολέα σηματοδότησης καλσινευρίνης, οδήγησε σε αύξηση των πνευμονικών μεταστάσεων. Αντίστροφα, η αναστολή της καλσινευρίνης ή του Ang-2 μπλοκάρισε τις μεταστάσεις σε κύτταρα του πνεύμονα των ποντικών.
Τα νέα αυτά ευρήματα μπορεί να ρίξουν φως στα θεμέλια των κοινών προτύπων της μετάστασης του καρκίνου, όπως η τάση του καρκίνου του προστάτη να εξαπλώνεται στα οστά ή το μελάνωμα του εγκεφάλου.
«Δείξαμε μέσα από το πειραματικό μας μοντέλο ότι το μονοπάτι της καλσινευρίνης ενεργοποιείται συγκεκριμένα στο ενδοθήλιο του πνεύμονα πριν από την ανίχνευση των καρκινικών κυττάρων, τα οποία κατά προτίμηση και αυθόρμητα δημιουργούν μεταστάσεις στον πνεύμονα», λέει η Ryeom.
Επίσης, η αύξηση των επιπέδων του VEGF ειδικά στον πνεύμονα και όχι σε άλλα μικροπεριβάλλοντα οργάνων, ενεργοποιεί μία ποσότητα σηματοδότησης της καλσινευρίνης που ενεργοποιεί το γονίδιο Ang2 σε ενδοθηλιακά κύτταρα του πνεύμονα. Εξάλλου, η υπερέκφραση του υποδοχέα του Ang-2 εμποδίζει την ενεργοποίηση του ενδοθηλίου των πνευμόνων και αναστέλλει τις μεταστάσεις του πνεύμονα στα μοντέλα των ποντικών.
«Οι μελέτες μας παρέχουν γνώσεις σχετικά με τους μηχανισμούς που διέπουν την αγγειογένεση στην προ-μεταστατική θέση και προσφέρουν νέους στόχους για τις μεταστάσεις στους πνεύμονες», αναφέρει η Ryeom. Επειδή η καλσινευρίνη λειτουργεί στα μονοπάτια που έχουν συσταθεί για να προχωρήσουν οι μεταστάσεις μακριά από τις κύριες περιοχές του όγκου, θα μπορούσε να αποτελέσει έναν πιθανό στόχο για τις μελλοντικές θεραπείες του καρκίνου. Ωστόσο, είναι επίσης ενεργή στο ανοσοποιητικό σύστημα. Για την ακρίβεια, η καλσινευρίνη αναστέλλεται από την κυκλοσπορίνη που χρησιμοποιείται για την καταπολέμηση της απόρριψης των μοσχευμάτων. Επομένως, η χρήση αυτών των τύπων φαρμάκων θα μπορούσε να δημιουργήσει εμπλοκή, εκτός αν υπήρχε η δυνατότητα να απευθύνονται συγκεκριμένα προς τα ενδοθηλιακά κύτταρα. Οι τρέχουσες μελέτες στο εργαστήριο της Ryeom ερευνούν αν η καλσινευρίνη είναι σημαντική για μεταστάσεις και σε άλλα όργανα ή αφορά αποκλειστικά τις μεταστάσεις του καρκίνου του πνεύμονα.