Τα γενετικά μυστικά του καρκίνου

Η ολομέτωπη ερευνητική επίθεση, χρόνια τώρα, στον ατίθασο καρκίνο εντείνει σιγά-σιγά την πολιορκία του· αλλά το κάστρο δεν πέφτει και η μάστιγα αυτή εξακολουθεί να τρομοκρατεί. Ωστόσο αποκαλύπτονται μία-μία οι κινήσεις του, οι οποίες αξιοποιούνται στο πλαίσιο των ποικίλων ερευνητικών προσπαθειών που κυμαίνονται από τη βαθύτερη κατανόηση των μοριακών μηχανισμών καρκινογένεσης ως τα επικαιροποιούμενα συνεχώς θεραπευτικά πρωτόκολλα. Αλλά ο εχθρός είναι ακόμη εδώ, ισχυρός και απειλητικός, αν και ηττάται σε κάποιες μάχες, σε ορισμένες περιπτώσεις, χωρίς να χάνει όμως τον πόλεμο.

Οι ενθαρρυντικές αποκαλύψεις του πολυπρόσωπου καρκίνου, που μπροστά του ωχριά ο κάθε Ιανός, σηματοδοτούν την ελπίδα ότι το βαθυσκάφος της Γενετικής προσεγγίζει τις «πηγές» αυτής της μάστιγας· και κάτι τέτοιο θα σήμαινε συναγερμό για τη συνακόλουθη εξόντωσή της. Πρόσφατες σχετικές ερευνητικές δημοσιεύσεις αποκάλυψαν, λ.χ., ότι ένας καρκινικός όγκος χαρακτηρίζεται από μεγάλη γενετική ποικιλομορφία. Οπως δηλαδή διαφορετικοί όγκοι-καρκινικοί τύποι διαφέρουν ως προς τα γονίδια που ευθύνονται και τις μεταλλάξεις που έχουν ενσωματωθεί, έτσι διαφορετικά μέρη του ίδιου όγκου, στον ίδιο άνθρωπο παρουσιάζουν διαφορετικές μεταλλάξεις, σε ποσοστό που φθάνει πάνω από το 65%.

Μια τέτοια κατάσταση, άγνωστη πριν από λίγο, είναι η αιτία που υπάρχει μεγάλη δυσκολία ανακάλυψης χρήσιμων βιοδεικτών, βιοχημικών σημάτων δηλαδή που εκπέμπει ο καρκίνος· όπως και συνακόλουθα πιο αποτελεσματικών θεραπευτικών πρακτικών, καθώς τα καρκινικά κύτταρα ενός συγκεκριμένου όγκου δεν είναι γενετικά πανομοιότυπα, με αποτέλεσμα να αντιδρούν διαφορετικά σε μια θεραπευτική αγωγή, ανάλογα με τη γενετική υπογραφή τους, το γονιδιακό τους αποτύπωμα. Ανοίγει όμως με όλα αυτά ένας άλλος δρόμος πολλαπλών βιοψιών ενός όγκου για την καλύτερη κατανόηση της γενετικής φύσης του καρκίνου αυτού και της μετέπειτα αντιμετώπισής του.

Με τη γενετική σκαπάνη αποκαλύφθηκαν και άλλα γενετικά μυστικά του (των) καρκίνου (-ων), τα οποία εντείνουν την πολιορκία του και τον εξασθενίζουν ως εχθρό. Π.χ., είναι πολύ σημαντικό που μάθαμε πιο άμεσα ότι πολλές από τις μεταλλάξεις οι οποίες ενοχοποιούνται για τον σχηματισμό και την εξέλιξη ενός καρκινικού όγκου επάγονται από ένα άλλο γενετικό σύστημα, τα λεγόμενα μεταθέσιμα γενετικά στοιχεία (Transposable Genetic Elements – TGE).

Το σύστημα αυτό δεν είναι απλό αλλά πολυσύνθετο· όλες του οι εκφάνσεις όμως έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό: να προκαλούν μια μεταλλακτική καταστροφή στο κύτταρο, αντιγράφοντας τις νουκλεοτιδικές του αλληλουχίες, τις οποίες ενθέτουν και ενσωματώνουν στη συνέχεια σε διάφορα μέρη του γονιδιώματος του κυττάρου· δηλαδή μεταπηδούν από ένα μέρος του γονιδιώματος σε άλλα, τροποποιώντας το γονιδιωματικό αποτύπωμα και τη συνακόλουθη έκφρασή του και λειτουργία του.

Π.χ., βρέθηκαν 200 νέες ενθέσεις TGE σε εξέταση καρκινικών γονιδιωμάτων, όπως έδειξε σχετική έρευνα από την οποία αναδείχθηκε επίσης ότι οι 64 ενθέσεις από αυτές έγιναν σε γονίδια, πολλά από τα οποία συνήθως μεταλλάσσονται μέσα στον όγκο· οι ενθέσεις αυτές επηρεάζουν συχνά την έκφραση αυτών των γονιδίων και έτσι μπορεί να θεωρηθεί ότι είτε παίζουν έναν αιτιατό ρόλο για την πρόκληση καρκίνου ή απλά συμβάλλουν στη δημιουργία του.

Τέτοιες αλλαγές θέσεων δηλαδή των μεταθέσιμων γενετικών στοιχείων μπορεί να είναι η γενεσιουργός βάση του καρκίνου ή να συμβάλλουν στην εξέλιξή του, στην επιδείνωσή του. Μπορεί βέβαια να υπάρχουν και μηχανισμοί αντίδρασης σε τέτοια καταστροφικά γενετικά γεγονότα, οι οποίοι στα φυσιολογικά, λ.χ., ενήλικα κύτταρα ασκούν κατασταλτικό ρόλο, εμποδίζοντας τα εν λόγω στοιχεία να μεταπηδούν σε διάφορες θέσεις είτε με επιγενετική καταστολή –κάποια χημική δηλαδή τροποποίηση ορισμένων νουκλεοτιδίων τους, χωρίς να αλλάζει η γενετική τους φύση –είτε με αποδόμηση του αγγελιοφόρου mRNA τους, η οποία εμποδίζει τη μετεγγραφή τους· αλλά και οι μηχανισμοί αυτοί καταρρέουν σε ορισμένους καρκινικούς όγκους, που γίνονται στη συνέχεια ανεξέλεγκτοι.

Το γεγονός επίσης ότι αυτά τα στοιχεία είναι πολλά, καταλαμβάνοντας το 45% του μεγέθους του γονιδιώματος του ανθρώπου, αν και πολλά από αυτά είναι σήμερα μοριακά απολιθώματα, με πολλές δηλαδή μεταλλάξεις μέσα τους που ενσωματώθηκαν κατά την πορεία της εξέλιξης και τα έχουν καταστήσει ανενεργά, από τα οποία όμως αρκετά παρουσιάζουν ενεργή μετάθεση/μετακίνηση, καθιστά τα TGE βασικούς καρκινικούς παίκτες. Η μεταθεσιμότητα αυτή δεν θεωρείται βέβαια ο μοναδικός μηχανισμός που συμβάλλει στη μεταλλαξιγένεση και στην καρκινογένεση, αλλά η σπουδαιότητά της δεν είχε ληφθεί σοβαρά υπόψη παλαιότερα· και τώρα επανορθώνεται ο σημαντικός ρόλος των εν λόγω γενετικών στοιχείων στην πρόκληση καρκίνων.

Αυτό το γενετικό μωσαϊκό των καρκινικών κυττάρων ενός όγκου, υπό το πρίσμα των TGE, τόσο ως προς τη διαπίστωσή του όσο και ως προς την εμπλοκή του στην καρκινογένεση, δεν είχε αποκαλυφθεί με τη χρησιμοποίηση του παραδοσιακού ηλεκτρονικού προγράμματος ανάλυσης της αλληλούχισης του γονιδιώματος· το πρόγραμμα αυτό τροποποιήθηκε και κατέστη δυνατή η χαρτογράφηση και των μεταθέσιμων ενθέσεων, κατάκτηση που μπορεί να οδηγήσει στον έλεγχο ποικίλων καρκινικών γονιδιωμάτων.

Π.χ., μια τέτοια πρόσφατη ερευνητική προσπάθεια έδειξε ότι η μεταπήδηση/ένθεση των TGE συμβαίνει πιο συχνά σε μοναδικές θέσεις στα εγκεφαλικά κύτταρα συγκριτικά με τα γεννητικά κύτταρα. Οι ενθέσεις αυτές σε συγκεκριμένες περιοχές του γονιδιώματος στον εγκεφαλικό ιστό δεν συμβαίνουν δηλαδή τυχαία αλλά φαίνεται να σχετίζονται με το αν τα γονίδια στα οποία θα ενσωματωθούν τα TGE είναι σε ενεργή δράση, δημιουργίας δηλαδή αγγελιοφόρου mRNA. Η κατάσταση αυτή δείχνει ότι η μεταθεσιμότητα βρίσκεται κάτω από κάποιον άγνωστο ακόμη μοριακό έλεγχο, και η διαλεύκανσή του μπορεί να φωτίσει ακόμη περισσότερο την πορεία εξαλλαγής ενός φυσιολογικού κυττάρου σε καρκινικό.

Αν λοιπόν αποκαλυφθεί ακόμη περισσότερο η καρκινική παθολογία, τότε θα αρχίσουν νέες προσπάθειες στόχευσής της· όπως, λ.χ., εκείνες που θα μπορούν να σταθεροποιούν τα μεταθέσιμα γενετικά στοιχεία, αφοπλίζοντάς τα από τα βέλη τους, τις μεταλλάξεις, που προκαλούν καρκίνο· και επειδή συμπεριφέρονται αρκετά τέτοια στοιχεία όπως οι ρετροϊοί, ιοί δηλαδή όπως του AIDS, με γενετικό υλικό το RNA και όχι το DNA, η έρευνα καταστολής τέτοιων ιών μπορεί να σχετίζεται και με την καταστολή τέτοιων μεταθέσιμων γενετικών στοιχείων, όπως των λεγόμενων ρετροτρανσποζονίων. Τέτοια ρετροτρανσποζόνια στον εγκέφαλο, λ.χ., μπορεί να επηρεάζουν τη λειτουργία του προς την κατεύθυνση τόσο της συμπεριφοράς όσο και της ανάπτυξης καρκίνου.

Εμβαθύνοντας λοιπόν στη γενετική έρευνα της καρκινογένεσης αυξάνονται θεαματικά οι δυνατότητες κατανόησής της· και βέβαια αντιμετώπισης της επάρατης αυτής ασθένειας. Η σύντομη ανάλυση που κάναμε δείχνει την πολυπλοκότητα του φαινομένου· ωστόσο ερμηνεύει και το γιατί, παρά τις προόδους στο πεδίο της θεραπείας, χάνεται πολλές φορές πλήρως ο έλεγχος της ασθένειας. Ισως βέβαια με την επιτάχυνση που παρατηρείται στην αποκάλυψη των βασικότερων αιτιατών παραγόντων της παθολογίας του καρκίνου να μην αργεί και πολύ η ημέρα τιθάσευσης της πολυπρόσωπης αυτής ασθένειας, με τα πολλά γενετικά της πρόσωπα αλλά και τις ποικίλες σχέσεις της με τον τρόπο ζωής μας.