Η περίπτωση μιας 36χρονης ασθενούς από την Ισπανία που παρουσιάζεται στην επιθεώρηση «Science Advances» είναι μοναδική. Και αυτό διότι η συγκεκριμένη ασθενής εμφάνισε τον πρώτο όγκο της όταν ήταν ακόμη μωρό. Εκτοτε κάθε λίγα χρόνια ανέπτυσσε έναν καινούργιο όγκο και πριν καν φθάσει τα 30 έτη της είχε εμφανίσει 12 όγκους, εκ των οποίων τουλάχιστον πέντε ήταν κακοήθεις. Ηταν μάλιστα χαρακτηριστικό ότι κάθε όγκος ήταν διαφορετικού τύπου και σε διαφορετικό μέρος του σώματος. Η ασθενής παρουσίαζε επίσης αλλοιώσεις στο δέρμα, μικροκεφαλία και άλλα προβλήματα υγείας.
Προς πρώιμη ανίχνευση του καρκίνου
Σύμφωνα με τον Μάρκος Μαλούμπρες, επικεφαλής της Ομάδας για την Κυτταρική Διαίρεση και τον Καρκίνο στο Εθνικό Ερευνητικό Κέντρο για τον Καρκίνο της Ισπανίας (CNIO) «δεν μπορούμε ακόμη να κατανοήσουμε πώς αυτό το άτομο αναπτύχθηκε κατά το εμβρυϊκό στάδιο, ούτε πώς κατάφερε να ξεπεράσει τόσες πολλές διαφορετικές παθολογίες». Ο δρ Μαλούμπρες σημείωσε ότι η μελέτη αυτής της μοναδικής περίπτωσης ασθενούς ανοίγει τον δρόμο «για ανίχνευση των κυττάρων που μπορεί να μετατραπούν σε καρκινικά, πολύ πριν από τις κλινικές και απεικονιστικές εξετάσεις. Προσφέρει επίσης μια νέα οδό ενεργοποίησης της ανοσολογικής απόκρισης απέναντι στη διαδικασία της καρκινογένεσης».
Οι ερευνητές Μάρκος Μαλούμπρες και Καρολίνα Βιλαρόγια στο CNIO – CREDIT: Laura Lombardia / CNIO
Μεταλλάξεις και στα δύο αντίγραφα του MAD1L1
Οταν η ασθενής επισκέφθηκε για πρώτη φορά το CNIO, οι ειδικοί έλαβαν δείγμα αίματός της προκειμένου να προχωρήσουν αρχικώς σε αλληλούχηση γονιδίων τα οποία εμπλέκονται συχνότερα στις κληρονομικές μορφές καρκίνου. Ωστόσο δεν φάνηκε να υπάρχουν μεταλλάξεις σε αυτά τα γονίδια. Στη συνέχεια οι ερευνητές ανέλυσαν ολόκληρο το γονιδίωμα της ασθενούς και εντόπισαν μεταλλάξεις σε ένα γονίδιο που ονομάζεται MAD1L1.
Αλλαγές στον αριθμό των χρωμοσωμάτων
Το γονίδιο αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Οι ερευνητές του CNIO ανέλυσαν την επίδραση των μεταλλάξεων που ανίχνευσαν και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι προκαλούν αλλαγές στον αριθμό των χρωμοσωμάτων των κυττάρων – κάθε κύτταρο στο ανθρώπινο σώμα διαθέτει 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων.
Επιβίωση με μεταλλάξεις και στα δύο αντίγραφα του γονιδίου
Σε μοντέλα ζώων έχει παρατηρηθεί ότι όταν υπάρχουν μεταλλάξεις και στα δύο αντίγραφα αυτού του γονιδίου – κληρονομείται ένα από κάθε γονέα – το έμβρυο πεθαίνει. Προς έκπληξη όμως των επιστημόνων του CNIO, η ασθενής της οποίας περιγράφουν την περίπτωση στη μελέτη τους, παρότι είχε μεταλλάξεις και στα δύο αντίγραφα του γονιδίου επιβίωσε και ζει μια κατά το δυνατόν φυσιολογική ζωή (με δεδομένο ότι αντιμετωπίζει βέβαια συνεχή θέματα υγείας).
Πρώτη περιγραφή παγκοσμίως
Η συγκεκριμένη περίπτωση είναι η πρώτη που περιγράφεται παγκοσμίως. Σύμφωνα με έναν εκ των κύριων συγγραφέων της μελέτης, τον Μιγκέλ Ουριόστ, ο οποίος ήταν επικεφαλής της Κλινικής Μονάδας για τους Κληρονομικούς Καρκίνους του CNIO έως τη συνταξιοδότησή του τον περασμένο Ιανουάριο «ακαδημαϊκώς δεν μπορούμε να μιλήσουμε για ένα νέο σύνδρομο διότι μιλάμε για περιγραφή μιας μεμονωμένης περίπτωσης, ωστόσο βιολογικώς πρόκειται πράγματι για νέο σύνδρομο».
O Μιγκέλ Ουριόστ, εκ των κύριων ερευνητών της μελέτης – CREDIT: Laura Lombardia / CNIO
Οι διαφορές της συγκεκριμένης περίπτωσης
Είναι γνωστά και άλλα γονίδια των οποίων οι μεταλλάξεις αλλάζουν τον αριθμό των χρωμοσωμάτων στα κύτταρα ωστόσο «αυτή η περίπτωση είναι διαφορετική εξαιτίας της επιθετικότητας των όγκων, του ποσοστού γενετικών ανωμαλιών που προκαλούνται και της ακραίας ροπής προς έναν μεγάλο αριθμό διαφορετικών όγκων».
Γιατί εξαφανίστηκαν οι όγκοι;
Ενα από τα ευρήματα που εξέπληξαν περισσότερο την ερευνητική ομάδα ήταν ότι οι πέντε επιθετικοί καρκίνοι της ασθενούς εξαφανίστηκαν σχετικώς εύκολα. Η υπόθεσή τους είναι ότι «η συνεχής παραγωγή κυττάρων με μεταλλάξεις προκάλεσε μια χρόνια αμυντική απόκριση του οργανισμού της ασθενούς ενάντια σε αυτά τα κύτταρα, γεγονός που βοήθησε στο να εξαφανιστούν οι όγκοι. Πιστεύουμε λοιπόν ότι αν ενισχύσουμε την ανοσολογική απόκριση ασθενών με καρκίνο θα τους βοηθήσουμε να βάλουν ‘φρένο’ στην ανάπτυξη των όγκων τους» εξήγησε ο δρ Μαλούμπρες.
Νέες θεραπευτικές οδοί
Η ανακάλυψη ότι το ανοσοποιητικό σύστημα είναι ικανό να αναπτύξει άμυνες ενάντια σε κύτταρα με λανθασμένο αριθμό χρωμοσωμάτων είναι, κατά τον ερευνητή του CNIO «ένα από τα σημαντικότερα ευρήματα αυτής της μελέτης το οποίο μπορεί να ανοίξει νέες θεραπευτικές οδούς στο μέλλον». Σημειώνεται ότι το 70% των ανθρώπινων όγκων έχουν κύτταρα με μη φυσιολογικό αριθμό χρωμοσωμάτων.
Ανάλυση μεμονωμένων κυττάρων
Προκειμένου να μελετήσουν την ασθενή και μέλη της οικογενείας της, ορισμένα εκ των οποίων εμφανίζουν μεταλλάξεις στο γονίδιο MAD1L1 αλλά μόνο στο ένα από τα δύο αντίγραφά του, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την τεχνολογία ανάλυσης μεμονωμένων κυττάρων η οποία προσφέρει πλούτο πληροφοριών που δεν μπορούσαμε καν να φανταστούμε πριν από λίγα χρόνια.
Τα πλεονεκτήματα του να εξετάζονται τα κύτταρα ένα προς ένα
Η μέθοδος αυτή αφορά ανάλυση των γονιδίων «σε καθένα ξεχωριστά από τα κύτταρα του αίματος» εξήγησε η Καρολίνα Βιλαρόγια-Μπέλτρι, ερευνήτρια στο CNIO και πρώτη συγγραφέας της μελέτης. Υπάρχουν πολλοί και διαφορετικοί τύποι κυττάρων στο δείγμα αίματος και συνήθως γίνεται αλληλούχηση όλων των τύπων κυττάρων «ωστόσο μέσω της ανάλυσης χιλιάδων τέτοιων κυττάρων ξεχωριστά, μπορούμε να μελετήσουμε ενδελεχώς το τι συμβαίνει σε κάθε μεμονωμένο κύτταρο και ποιες συνέπειες μπορούν οι αλλαγές σε κάθε κύτταρο να έχουν για τον ασθενή».
Τα «ανώμαλα» λεμφοκύτταρα
Η ανάλυση αυτή αποκάλυψε – μεταξύ άλλων ανωμαλιών – ότι το δείγμα αίματος της ασθενούς περιείχε αρκετές εκατοντάδες χρωμοσωμικά ταυτόσημα λεμφοκύτταρα τα οποία προφανώς είχαν προέλθει από ένα μόνο, ταχέως πολλαπλασιαζόμενο, κύτταρο. Τα λεμφοκύτταρα αποτελούν σημαντικό τμήμα της άμυνας του οργανισμού τα οποία επιτίθενται σε συγκεκριμένους εισβολείς. Ωστόσο κάποιες φορές ένα λεμφοκύτταρο μπορεί να μην πολλαπλασιάζεται φυσιολογικά και τελικώς να εξαπλωθεί σχηματίζοντας όγκο. Αυτή ακριβώς τη διαδικασία μπορεί να «συλλάβει» η πολύτιμη ανάλυση μεμονωμένων κυττάρων: τα πρώιμα στάδια του καρκίνου.
Εντοπισμός πριν από τα συμπτώματα ή τις κλινικές εξετάσεις
Με βάση αυτό το εύρημα οι ερευνητές προτείνουν στη μελέτη τους τη χρήση της ανάλυσης μεμονωμένων κυττάρων για τον εντοπισμό κυττάρων που έχουν την ικανότητα να σχηματίσουν όγκους πολύ πριν από την εμφάνιση κλινικών συμπτωμάτων καρκίνου ή καρκινικών δεικτών στις εξετάσεις αίματος.
