Το χαμηλό οξυγόνο βοηθά να εξαπλωθεί ο καρκίνος του μαστού
Οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει ότι οι συνθήκες χαμηλού οξυγόνου μπορούν να προκαλέσουν την παραγωγή των πρωτεϊνών που συμβάλλουν στην εξάπλωση των καρκινικών κυττάρων του μαστού.
Αυτό αναφέρει μελέτη που δημοσιεύτηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ.
Βιολόγοι από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins διαπίστωσαν ότι οι συνθήκες χαμηλού οξυγόνου προκάλεσαν αυξημένη παραγωγή των πρωτεϊνών RhoA και ROCK1. Τα υψηλά επίπεδα των συγκεκριμένων πρωτεϊνών είναι γνωστό ότι δίνουν στα καρκινικά κύτταρα την ικανότητα να κινούνται και να εξαπλωθούν, οδηγώντας σε χειρότερα αποτελέσματα για τις ασθενείς με καρκίνο του μαστού .
Ο Δρ Gregg Semenza, της Ιατρικής Σχολής του Johns Hopkins και κύριος συγγραφέας της μελέτης, εξηγεί ότι για να κινηθούν τα καρκινικά κύτταρα πρέπει να ξεκινήσει μια σειρά από αλλαγές στην εσωτερική τους δομή. Οι RhoA και ROCK1 είναι γνωστό ότι παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση αυτών των δομών, επιτρέποντας τη δημιουργία «παράλληλων νημάτων » σε καρκινικά κύτταρα που τους επιτρέπουν να «αρπάξουν» εξωτερικές επιφάνειες για να μεταφερθούν τα ίδια αλλού.
Ο Δρ Semenza λέει ότι σε πολλούς μεταστατικούς καρκίνους μαστού, τα γονίδια τα οποία κωδικοποιούν για RhoA και ROCK1 είναι γνωστό ότι ενεργοποιούνται σε υψηλά επίπεδα, αλλά ήταν άγνωστο τι ακριβώς προκαλεί αυτή τη μεγάλη ενεργοποίηση.
Σημειώνει ότι τα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου εμφανίζονται συχνά σε καρκίνους του μαστού και εξηγεί τη διαδικασία αναλυτικά:
«Καθώς τα καρκινικά κύτταρα πολλαπλασιάζονται, στο εσωτερικό του όγκου αρχίζει να εξαντλείται το οξυγόνο, διότι δεν τροφοδοτείται από τα αιμοφόρα αγγεία. Η έλλειψη οξυγόνου ενεργοποιεί τους παράγοντες επαγωγής υποξίας (στέρηση επαρκούς οξυγόνωσης), οι οποίοι είναι πρωτεΐνες κεντρικού ελέγχου που διεγείρουν πολλά γονίδια τα οποία βοηθούν τα κύτταρα να προσαρμοστούν στη νέα πραγματικότητα της έλλειψης οξυγόνου».
Προσθέτει δε, πως αυτοί οι παράγοντες επαγωγής υποξίας ενεργοποιούν τα γονίδια που επιτρέπουν στα καρκινικά κύτταρα να ξεφύγουν από τον όγκο που έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο. Τα καρκινικά κύτταρα είναι έτσι σε θέση να παραβιάσουν τα αιμοφόρα αγγεία, ώστε να εξαπλωθούν και σε άλλες περιοχές του σώματος.
Για να διερευνήσει περαιτέρω την διαδικασία η Daniel Glikes, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, πραγματοποίησε μια σειρά από εργαστηριακές μελέτες.
Εχει βρεθεί ότι όταν τα κύτταρα του καρκίνου του μαστού εκτέθηκαν σε χαμηλά επίπεδα οξυγόνου είχαν σημαντικά περισσότερη κίνηση σε σχέση με τον καρκίνο του μαστού κατά τον οποίο τα κύτταρα εκτίθενται σε κανονικά επίπεδα οξυγόνου.
Πιο συγκεκριμένα, βρέθηκε ότι τα καρκινικά κύτταρα του μαστού είχαν σημαντικά περισσότερα «χέρια» ανά κύτταρο και τρεις φορές περισσότερα «νήματα» που σημαίνει ότι ήταν σε θέση να κινηθούν περισσότερο.
Ωστόσο, όταν η Gilkes μείωσε τους παράγοντες επαγωγής υποξίας, η κίνηση των καρκινικών κυττάρων του μαστού μειώθηκε, όπως μειώθηκε και ο αριθμός των «νημάτων» και των «χεριών».
Μετρώντας τα επίπεδα των πρωτεϊνών RhoA και ROCK1 στα κύτταρα του καρκίνου του μαστού, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα αυτών των πρωτεϊνών αυξήθηκαν όταν τα κύτταρα εκτέθηκαν σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου. Ομως, τα επίπεδά τους μειώθηκαν όταν μειώθηκαν και οι παράγοντες επαγωγής υποξίας.
Διάφορες έρευνες έδειξαν ότι οι ασθενείς με καρκίνο του μαστού που είχαν υψηλά επίπεδα πρωτεϊνών RhoA ή ROCK1 είχαν σημαντικά περισσότερες πιθανότητες να πεθάνουν από τη νόσο, σε σύγκριση με τις ασθενείς με χαμηλά επίπεδα των πρωτεϊνών. Αυτό το εύρημα ήταν πιο εμφανές για τις ασθενείς που είχαν υψηλά επίπεδα και των δύο πρωτεϊνών.
Σχολιάζοντας τα ευρήματα της μελέτης η Gilkes τόνισε:
«Μειώσαμε με επιτυχία την κινητικότητα των καρκινικών κυττάρων του μαστού στο εργαστήριο με τη χρήση γενετικών τεχνασμάτων για να θέσουμε νοκ άουτ τους παράγοντες επαγωγής υποξίας. Τώρα που καταλαβαίνουμε τον μηχανισμό ελπίζουμε ότι οι κλινικές δοκιμές θα μας βοηθήσουν να δοκιμάσουμε αν τα φάρμακα που αναστέλλουν τους παράγοντες επαγωγής υποξίας μπορούν να έχουν αποτέλεσμα και στην παρεμπόδιση παραγωγής των πρωτεϊνών RhoA και ROCK1 και την πρόληψη των μεταστάσεων σε γυναίκες με καρκίνο του μαστού».