Ερευνητές κατέγραψαν με τη βοήθεια υπολογιστών, κύτταρα μελανώματος να σχηματίζουν όγκους σε πραγματικό χρόνο

Είναι σαφές γιατί τα κύτταρα του μελανώματος (καρκίνος του δέρματος) είναι τόσο επικίνδυνα, όταν τα παρακολουθήσεις στην πράξη.

Ερευνητές έκαναν πρόσφατα ακριβώς αυτό, καταγράφοντας σε πραγματικό χρόνο και τρισδιάστατα, το πως τα κύτταρα του μελανώματος σχηματίζουν όγκους. Όπως κατέγραψαν οι ερευνητές, τα κύτταρα δεν χάνουν χρόνο και αμέσως κινούνται διαμέσου μιας γέλης που προετοιμάστηκε στο εργαστήριο, βρίσκοντας άλλα κύτταρα μελανώματος για να σχηματίσουν όγκους.

Στην νέα τους μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση PLOS ONE, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τρισδιάστατο λογισμικό ανακατασκευής για να καταγράψουν πως κύτταρα του καρκίνου του μαστού και του μελανώματος σχηματίζουν όγκους.

Το πιο πάνω βίντεο δείχνει υγιή κύτταρα του δέρματος σε δράση. Το πιο κάτω βίντεο δείχνει πώς τα κύτταρα του μελανώματος κινούνται επιθετικά για να ενωθούν με με άλλα κύτταρα του μελανώματος για να σχηματίσουν ως επί το πλείστον ένα μεγάλο όγκο. Είναι η πρώτη φορά που ο σχηματισμός όγκου μελανώματος έχει δειχθεί σε πραγματικό χρόνο.

Οι δύο καρκίνοι δρουν παρόμοια ως προς τα συνδετικά στάδια του σχηματισμού όγκων. Με γνώση αυτό, οι ερευνητές ανέλυσαν περισσότερα από τέσσερις δωδεκάδες μονοκλωνικά αντισώματα (παράγοντες που μπορούν να σταματήσουν τα κύτταρα από του να σχηματίσουν όγκους και μπορούν να παραχθούν μαζικά), πριν από την εύρεση δύο που διακόπτουν τον σχηματισμό όγκων και στους δυο τύπους καρκίνου.

Σε προηγούμενή τους μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι α ανθρώπινα κύτταρα καρκίνου του μαστού σχηματίζουν όγκους επεκτείνοντας “καλώδια”, μεταξύ μικρών συσσωματωμάτων των καρκινικών κυττάρων. Στη παρούσα μελέτη, η ερευνητική ομάδα αναφέρει ότι τα κύτταρα μελανώματος συμπεριφέρονται με παρόμοιο τρόπο, αλλά με διακυμάνσεις στην χρονισμό και την ταχύτητα.

Τα κύτταρα του μελανώματος είναι εν κινήσει άμεσα και ανά πάσα στιγμή. Φαίνονται να διαιρούνται σε περισσότερα κύτταρα και να σπεύδουν να ενταχθούν σε συστάδες καρκινικών κυττάρων ταυτόχρονα.

Μία εργαστηριακή εξέταση έδειξε ένα μόνο κύτταρο να κινείται σε μια απόσταση τρεις φορές τη διάμετρό του, και να ενώνεται με ένα μικρό καρκινικό σύμπλεγμα μέσα σε μόλις τέσσερις ώρες. Σε μία άλλη περίπτωση, εντός 72 ωρών, 24 μεμονωμένα κύτταρα μελανώματος ή μικρών συστάδων κυττάρων είχαν ως επί το πλείστον επανατοποθετήσει τους εαυτούς τους σε ένα μεγάλο καρκινικό θρόμβο, ένα ποσοστό προσαύξησης 80 τοις εκατό.

Τα κύτταρα καρκίνου του μαστού, σε αντίθεση, είναι πιο βαριά και πιο αργά στις κινήσεις τους και στον σχηματισμό όγκων, αναμένοντας κατά μέσο όρο 100 ώρες (διαιρούμενα σε περισσότερα κύτταρα κατά τη διάρκεια μεγάλου μέρος αυτού του διαστήματος), πριν σχηματίσουν μικρές συστάδες που στη συνέχεια σταδιακά ενώνονται για να σχηματίσουν μεγάλους όγκους.

Ο λόγος για τον οποίο τα κύτταρα του μελανώματος φαίνεται να είναι πάντα σε κίνηση θα μπορούσε να βρίσκεται στην εξελικτική καταγωγή τους, αναφέρουν οι ερευνητές. Τα μελανινοκύτταρα (μελανοκύτες ή μελανοκύτταρα), υγιή κύτταρα του δέρματος που σχηματίζουν τη χρωστική ουσία μελανίνη, προέρχονται από κύτταρα της νευρικής ακρολοφίας, τα οποία δημιουργούνται στην σπονδυλική στήλη. Μόλις “προγραμματιστούν”, τα μελανινοκύτταρα μεταναστεύουν μέσα από τον ιστό για να πάρουν τη θέση τους στο άνω στρώμα του δέρματος.

Επειδή τα κύτταρα του μελανώματος προέρχονται από τα μελανινοκύτταρα, οι ερευνητές υποθέτουν ότι διατηρούν την ίδια κινητικότητα. Δοκιμές που έχουν διενεργηθεί φαίνεται να δείχνουν ότι αυτό είναι που συμβαίνει στη πραγματικότητα.

Ωστόσο τα κύτταρα του μελανώματος φαίνεται να εντάσσονται σε όγκους, είτε από μεμονωμένα κύτταρα που προέρχονται από κοινού ή μικρές ή μεγάλες συστάδες κυττάρων, με τον ίδιο τρόπο που τα κύτταρα του καρκίνου του μαστού σχηματίζουν όγκους : με επέκταση “καλωδίων” μεταξύ μικρών συσσωματωμάτων των καρκινικών κυττάρων.

Αυτή ήταν μια ενδιαφέρουσα αποκάλυψη για του ερευνητές, οι οποίοι στη συνέχεια ανέλυσαν 51 μονοκλωνικά αντισώματα πριν από την εύρεση δύο, του anti-beta 1 integrin/(CD29) και anti-CD44, που σταματούν το σχηματισμό όγκων και στους δυο τύπους καρκίνου.

“Το εκπληκτικό είναι ότι ο ίδιο φάρμακο που σταματά τον καρκίνο του μαστού από το να υποστεί συνένωση, σταματά επίσης τα κύτταρα μελανώματος από το να υποστούν συνένωση, παρ’ όλο που η ιστορία των δυο αυτών καρκίνων είναι διαφορετική”, αναφέρουν επίσης οι ερευνητές στη μελέτη τους.

“Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ένα κοινό, παρά τις διαφορετικές προελεύσεις. Και αυτό σημαίνει επίσης, θα μπορούσε να υπάρχει μια θεραπεία που να σταματά τον σχηματισμό όγκων για όλες τις μορφές καρκίνου”.

Παραπομπές

Deborah Wessels et al. Melanoma cells undergo aggressive coalescence in a 3D Matrigel model that is repressed by anti-CD44. PLOS ONE (2017). DOI: 10.1371/journal.pone.0173400

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *