Μια νέα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι όγκοι εκμεταλλεύονται το νευρικό μας σύστημα οδηγεί σε νέους τρόπους αντιμετώπισης του καρκίνου με γνωστά φάρμακα, όπως το Botox και οι Β-αναστολείς.
Ο καρκίνος βρίσκει καταφύγιο, κλέβει θρεπτικά συστατικά από το νευρικό κύτταρο και αρχίζει να αναπαράγεται. «Είναι ανατριχιαστικό». Ο Hwang, του οποίου η ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ κατέγραψε αυτά τα πλάνα, έχει πρόσφατα ενταχθεί σε μια αυξανόμενη ομάδα επιστημόνων στο νέο πεδίο της νευροεπιστήμης του καρκίνου. Χαρτογραφούν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των καρκινικών κυττάρων και των νευρικών κυττάρων που τα περιβάλλουν – και καταρρίπτουν την παλιά αντίληψη ότι αυτά τα νεύρα δεν παίζουν ουσιαστικό ρόλο. Στην πραγματικότητα, τα ευρήματά τους αποκαλύπτουν ότι τα νεύρα έχουν κεντρικό ρόλο στον καρκίνο: βοηθούν τους όγκους να αναπτυχθούν, αυξάνουν την ικανότητά τους να εξαπλώνονται στο σώμα και υπονομεύουν ακόμη και τις προσπάθειες του ανοσοποιητικού συστήματος να καταπολεμήσει τη νόσο.
Η αυξανόμενη κατανόηση αυτής της κυτταρικής «συνομιλίας» εμπνέει νέες θεραπείες για τον καρκίνο. «Έχει υπάρξει μια έκρηξη ενδιαφέροντος στη νευροεπιστήμη του καρκίνου την τελευταία δεκαετία» υποστηρίζει η Erica Sloan από το Πανεπιστήμιο Monash στη Μελβούρνη. «Πιστεύω ότι αυτή θα είναι η επόμενη μεγάλη εξέλιξη στις αντικαρκινικές θεραπείε.».
Οι ερευνητές εντόπισαν για πρώτη φορά νευρικά κύτταρα μέσα σε όγκους στα τέλη της δεκαετίας του 1890, αλλά αυτή η παρατήρηση αγνοήθηκε για περισσότερο από έναν αιώνα. Στη συνέχεια, ο παθολόγος Gustavo Ayala που βρίσκεται πλέον στο Πανεπιστήμιο Επιστημών Υγείας του Τέξας στο Χιούστον, αποφάσισε να εξετάσει πιο προσεκτικά το φαινόμενο. Ενώ περίμενε την ιατρική του άδεια το 1998, άρχισε να ασχολείται με ένα μυστηριώδες φαινόμενο που είχε παρατηρήσει πολλές φορές: τη λεγόμενη περινευρική διήθηση. Αυτό περιγράφει το πως τα πιο επιθετικά καρκινικά κύτταρα τείνουν να τυλίγονται γύρω από τα νεύρα και να μεταναστεύουν κατά μήκος τους. Την εποχή εκείνη οι κλινικοί γιατροί είχαν ήδη συνδέσει αυτό το φαινόμενο με χειρότερες προγνώσεις για την επιβίωση. «Αλλά κανείς δεν ήξερε πως συνέβαινε».
Ένα ακόμη σημαντικό ορόσημο ήρθε το 2013, χάρη στα ευρήματα της Claire Magnon από το Γαλλικό Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας και Ιατρικής Έρευνας στο Παρίσι και των συνεργατών της. Είχαν εγχύσει ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα του προστάτη σε ποντίκια και διαπίστωσαν ότι μπορούσαν να σταματήσουν την ανάπτυξη των όγκων αφαιρώντας τα νεύρα γύρω από τον προστάτη ή καταστρέφοντάς τα με μια χημική ουσία. «Ήταν ένα πείραμα που σε άφηνε με το στόμα ανοιχτό» τονίζει η Elizabeth Repasky από το Ογκολογικό Κέντρο Roswell Park στη Νέα Υόρκη. «Απέδειξε πραγματικά ότι οι όγκοι χρειάζονται τα νεύρα για να επιβιώσουν, ακριβώς όπως χρειάζονται αιμοφόρα αγγεία ή οξυγόνο».
Έναν χρόνο αργότερα, ο Timothy Wang από το Πανεπιστήμιο Columbia στη Νέα Υόρκη και οι συνεργάτες του κατάφεραν να επιβραδύνουν την ανάπτυξη όγκων στομάχου σε ποντίκια μπλοκάροντας τα νευρικά σήματα που έφταναν στους όγκους – είτε με χρήση Botox είτε κόβοντας τα ίδια τα νεύρα. Σε συνδυασμό με χημειοθεραπεία, αυτή η προσέγγιση αύξησε τις πιθανότητες επιβίωσης των πειραματόζωων για περισσότερο από έναν μήνα κατά πάνω από 20% σε σύγκριση με τα ποντίκια που έκαναν μόνο χημειοθεραπεία.
«Κάθε όργανο ή άκρο χρειάζεται νευρική ανάπτυξη για να σχηματιστεί – οπότε η ιδέα ότι τα νεύρα είναι ο κύριος ρυθμιστής της ανάπτυξης του καρκίνου έχει απόλυτη λογική».
Όμως σε αντίθεση με τα όργανα, οι όγκοι δεν μένουν πάντα στο ίδιο σημείο. Τα καρκινικά κύτταρα συχνά εξαπλώνονται σε “απομακρυσμένες” περιοχές του σώματος, κάτι που κάνει τη θεραπεία ιδιαίτερα δύσκολη. Φαίνεται λοιπόν πως τα νεύρα μπορούν να ενισχύσουν και αυτή τη μετανάστευση. Όταν η Sloan και η ομάδα της χρησιμοποίησαν ένα φάρμακο για να ενισχύσουν τα νευρικά σήματα σε ποντίκια, διαπίστωσαν ότι αυτό υπερδιπλασίασε την εξάπλωση του καρκίνου του μαστού στους πνεύμονες. Τα νευρικά σήματα φαίνεται πως αυξάνουν την ανάπτυξη “σωλήνων” που ονομάζονται λεμφικά αγγεία και τα οποία αποστραγγίζουν υγρό από τους όγκους. Αυτό με τη σειρά του, παρέχει στον όγκο περισσότερες διαδρομές μέσω των οποίων μπορεί να μεταναστεύσει.
Και τα πράγματα γίνονται ακόμα χειρότερα. Τα ίδια νευρικά σήματα φαίνεται επίσης να καταστέλλουν τις φυσικές άμυνες του σώματος ενάντια στον όγκο. Η Repasky και οι συνεργάτες της διαπίστωσαν ότι ωθούν τα ανοσοκύτταρα που καταπολεμούν τον καρκίνο – γνωστά ως Τ-λεμφοκύτταρα – σε μια κατάσταση «εξάντλησης», καθιστώντας τα λιγότερο ικανά να καταστρέψουν τους όγκους. «Όταν τα ανοσοκύτταρα φτάνουν στον όγκο, τα νεύρα είναι εκεί – και μία από τις λειτουργίες αυτών των νεύρων είναι να καταστέλλουν το ανοσοποιητικό σύστημα» υποστηρίζει η Repasky. Και σαν να μην έφτανε αυτό, προσθέτει τα ίδια νεύρα ενισχύουν και τη δραστηριότητα ενός άλλου τύπου ανοσοκυττάρων που στην πραγματικότητα υποστηρίζουν την ανάπτυξη των όγκων.
Έχουν επίσης βρει ότι οι τραυματισμοί του νωτιαίου μυελού φαίνεται να μειώνουν τον κίνδυνο ορισμένων μορφών καρκίνου, πιθανότατα επειδή διακόπτονται τα νευρικά σήματα προς τους όγκους. Σε μια μετα-ανάλυση που περιλάμβανε περισσότερους από 35.000 άνδρες με τραυματισμό νωτιαίου μυελού και περισσότερους από 158.000 άνδρες χωρίς, οι πρώτοι είχαν περίπου τον μισό κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου του προστάτη σε σχέση με τους δεύτερους.
Ακόμη περισσότερες αποδείξεις προέρχονται από ανθρώπους που λαμβάνουν b-blockers. Για παράδειγμα, το 2021, η ομάδα της Sloan εξέτασε τα ιατρικά αρχεία περισσότερων από 4.000 γυναικών με καρδιακές παθήσεις που είχαν επίσης διαγνωστεί με καρκίνο του μαστού. Τη στιγμή της διάγνωσης του καρκίνου, οι 136 από αυτές έπαιρναν ήδη τον β-αναστολέα καρβεδιλόλη (carvedilol). Πέντε χρόνια αργότερα αυτές οι γυναίκες είχαν περίπου τις μισές πιθανότητες να έχουν πεθάνει από καρκίνο σε σύγκριση με όσες δεν έπαιρναν β-αναστολείς. Φυσικά άλλοι παράγοντες μπορεί να επηρέασαν τα αποτελέσματα, όπως οι διατροφικές ή οι συνήθειες άσκησης των ατόμων. Παρ’ όλα αυτά, η Sloan πιστεύει ότι υπάρχει ένα πραγματικό μήνυμα: «Αν κοιτάξετε τώρα τις εκατοντάδες μελέτες για τους β-αναστολείς σε διάφορους τύπους καρκίνου, συνολικά δείχνουν είτε προστατευτική συσχέτιση είτε καθόλου συσχέτιση – και ελάχιστες δείχνουν αρνητική».
Οι διάφοροι τύποι όγκων ανταποκρίνονται διαφορετικά στα επιμέρους σκέλη του νευρικού συστήματος. Για παράδειγμα, τα λεγόμενα συμπαθητικά νεύρα, που συντονίζουν την αντίδραση μάχης ή φυγής (fight-or-flight) είναι βασικοί παράγοντες ανάπτυξης στον καρκίνο του μαστού, των ωοθηκών και του προστάτη. Από την άλλη, τα παρασυμπαθητικά νεύρα, που σχετίζονται με την κατάσταση ηρεμίας και πέψης (rest-and-digest) φαίνεται να επιβραδύνουν την ανάπτυξη καρκίνου του μαστού και του παγκρέατος.
Οι ασθενείς των οποίων οι όγκοι ήταν άρρηκτα συγχρονισμένοι με την ηλεκτρική δραστηριότητα των υγιών περιοχών του εγκεφάλου τους επιβίωσαν κατά μέσο όρο 71 εβδομάδες μετά τη διάγνωση. Όσοι είχαν λιγότερο ηλεκτρικά ενεργούς όγκους, έζησαν κατά μέσο όρο 123 εβδομάδες. «Ο καρκίνος του εγκεφάλου τροποποιεί τα ηλεκτρικά δίκτυα με τρόπο που καθορίζει την έκβαση για τον ασθενή». Ορισμένα καρκινικά κύτταρα του εγκεφάλου μπορούν να σχηματίσουν συνάψεις με υγιείς νευρώνες. Μέχρι πριν λίγα χρόνια κυριαρχούσε η αντίληψη ότι οι συνάψεις ήταν χαρακτηριστικό αποκλειστικά των νευρώνων και των κυττάρων που τους υποστηρίζουν, καθώς χρησιμεύουν στη μετάδοση σημάτων μέσω χημικών ουσιών. Οι ερευνητές έμειναν άφωνοι όταν είδαν ότι τα καρκινικά κύτταρα αναπτύσσουν τέτοιες δομές και τις χρησιμοποιούν για να ενισχύσουν την ανάπτυξή τους.
Χρησιμοποιήθηκε ένα φάρμακο για την επιληψία, τη περμπανέλη (perampanel), για να μπλοκάρει τα σήματα που μεταδίδονταν μέσω αυτών των συνάψεων μεταξύ καρκινικών κυττάρων και νευρώνων, η ανάπτυξη των όγκων μειώθηκε στο μισό. Τα πειράματα συνεχίζονται και νέα μονοπάτια θεραπείας αναζητούνται …
*Με στοιχεία από το New Scientist.
➪ Ακολουθήστε το OLAFAQ στο Facebook, Bluesky και Instagram.
Μια νέα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι όγκοι εκμεταλλεύονται το νευρικό μας σύστημα οδηγεί σε νέους τρόπους αντιμετώπισης του καρκίνου με γνωστά φάρμακα, όπως το Botox και οι Β-αναστολείς.
Ο καρκίνος βρίσκει καταφύγιο, κλέβει θρεπτικά συστατικά από το νευρικό κύτταρο και αρχίζει να αναπαράγεται. «Είναι ανατριχιαστικό». Ο Hwang, του οποίου η ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ κατέγραψε αυτά τα πλάνα, έχει πρόσφατα ενταχθεί σε μια αυξανόμενη ομάδα επιστημόνων στο νέο πεδίο της νευροεπιστήμης του καρκίνου. Χαρτογραφούν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των καρκινικών κυττάρων και των νευρικών κυττάρων που τα περιβάλλουν – και καταρρίπτουν την παλιά αντίληψη ότι αυτά τα νεύρα δεν παίζουν ουσιαστικό ρόλο. Στην πραγματικότητα, τα ευρήματά τους αποκαλύπτουν ότι τα νεύρα έχουν κεντρικό ρόλο στον καρκίνο: βοηθούν τους όγκους να αναπτυχθούν, αυξάνουν την ικανότητά τους να εξαπλώνονται στο σώμα και υπονομεύουν ακόμη και τις προσπάθειες του ανοσοποιητικού συστήματος να καταπολεμήσει τη νόσο.
Η αυξανόμενη κατανόηση αυτής της κυτταρικής «συνομιλίας» εμπνέει νέες θεραπείες για τον καρκίνο. «Έχει υπάρξει μια έκρηξη ενδιαφέροντος στη νευροεπιστήμη του καρκίνου την τελευταία δεκαετία» υποστηρίζει η Erica Sloan από το Πανεπιστήμιο Monash στη Μελβούρνη. «Πιστεύω ότι αυτή θα είναι η επόμενη μεγάλη εξέλιξη στις αντικαρκινικές θεραπείε.».
Οι ερευνητές εντόπισαν για πρώτη φορά νευρικά κύτταρα μέσα σε όγκους στα τέλη της δεκαετίας του 1890, αλλά αυτή η παρατήρηση αγνοήθηκε για περισσότερο από έναν αιώνα. Στη συνέχεια, ο παθολόγος Gustavo Ayala που βρίσκεται πλέον στο Πανεπιστήμιο Επιστημών Υγείας του Τέξας στο Χιούστον, αποφάσισε να εξετάσει πιο προσεκτικά το φαινόμενο. Ενώ περίμενε την ιατρική του άδεια το 1998, άρχισε να ασχολείται με ένα μυστηριώδες φαινόμενο που είχε παρατηρήσει πολλές φορές: τη λεγόμενη περινευρική διήθηση. Αυτό περιγράφει το πως τα πιο επιθετικά καρκινικά κύτταρα τείνουν να τυλίγονται γύρω από τα νεύρα και να μεταναστεύουν κατά μήκος τους. Την εποχή εκείνη οι κλινικοί γιατροί είχαν ήδη συνδέσει αυτό το φαινόμενο με χειρότερες προγνώσεις για την επιβίωση. «Αλλά κανείς δεν ήξερε πως συνέβαινε».
Ένα ακόμη σημαντικό ορόσημο ήρθε το 2013, χάρη στα ευρήματα της Claire Magnon από το Γαλλικό Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας και Ιατρικής Έρευνας στο Παρίσι και των συνεργατών της. Είχαν εγχύσει ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα του προστάτη σε ποντίκια και διαπίστωσαν ότι μπορούσαν να σταματήσουν την ανάπτυξη των όγκων αφαιρώντας τα νεύρα γύρω από τον προστάτη ή καταστρέφοντάς τα με μια χημική ουσία. «Ήταν ένα πείραμα που σε άφηνε με το στόμα ανοιχτό» τονίζει η Elizabeth Repasky από το Ογκολογικό Κέντρο Roswell Park στη Νέα Υόρκη. «Απέδειξε πραγματικά ότι οι όγκοι χρειάζονται τα νεύρα για να επιβιώσουν, ακριβώς όπως χρειάζονται αιμοφόρα αγγεία ή οξυγόνο».
Έναν χρόνο αργότερα, ο Timothy Wang από το Πανεπιστήμιο Columbia στη Νέα Υόρκη και οι συνεργάτες του κατάφεραν να επιβραδύνουν την ανάπτυξη όγκων στομάχου σε ποντίκια μπλοκάροντας τα νευρικά σήματα που έφταναν στους όγκους – είτε με χρήση Botox είτε κόβοντας τα ίδια τα νεύρα. Σε συνδυασμό με χημειοθεραπεία, αυτή η προσέγγιση αύξησε τις πιθανότητες επιβίωσης των πειραματόζωων για περισσότερο από έναν μήνα κατά πάνω από 20% σε σύγκριση με τα ποντίκια που έκαναν μόνο χημειοθεραπεία.
«Κάθε όργανο ή άκρο χρειάζεται νευρική ανάπτυξη για να σχηματιστεί – οπότε η ιδέα ότι τα νεύρα είναι ο κύριος ρυθμιστής της ανάπτυξης του καρκίνου έχει απόλυτη λογική».
Όμως σε αντίθεση με τα όργανα, οι όγκοι δεν μένουν πάντα στο ίδιο σημείο. Τα καρκινικά κύτταρα συχνά εξαπλώνονται σε “απομακρυσμένες” περιοχές του σώματος, κάτι που κάνει τη θεραπεία ιδιαίτερα δύσκολη. Φαίνεται λοιπόν πως τα νεύρα μπορούν να ενισχύσουν και αυτή τη μετανάστευση. Όταν η Sloan και η ομάδα της χρησιμοποίησαν ένα φάρμακο για να ενισχύσουν τα νευρικά σήματα σε ποντίκια, διαπίστωσαν ότι αυτό υπερδιπλασίασε την εξάπλωση του καρκίνου του μαστού στους πνεύμονες. Τα νευρικά σήματα φαίνεται πως αυξάνουν την ανάπτυξη “σωλήνων” που ονομάζονται λεμφικά αγγεία και τα οποία αποστραγγίζουν υγρό από τους όγκους. Αυτό με τη σειρά του, παρέχει στον όγκο περισσότερες διαδρομές μέσω των οποίων μπορεί να μεταναστεύσει.
Και τα πράγματα γίνονται ακόμα χειρότερα. Τα ίδια νευρικά σήματα φαίνεται επίσης να καταστέλλουν τις φυσικές άμυνες του σώματος ενάντια στον όγκο. Η Repasky και οι συνεργάτες της διαπίστωσαν ότι ωθούν τα ανοσοκύτταρα που καταπολεμούν τον καρκίνο – γνωστά ως Τ-λεμφοκύτταρα – σε μια κατάσταση «εξάντλησης», καθιστώντας τα λιγότερο ικανά να καταστρέψουν τους όγκους. «Όταν τα ανοσοκύτταρα φτάνουν στον όγκο, τα νεύρα είναι εκεί – και μία από τις λειτουργίες αυτών των νεύρων είναι να καταστέλλουν το ανοσοποιητικό σύστημα» υποστηρίζει η Repasky. Και σαν να μην έφτανε αυτό, προσθέτει τα ίδια νεύρα ενισχύουν και τη δραστηριότητα ενός άλλου τύπου ανοσοκυττάρων που στην πραγματικότητα υποστηρίζουν την ανάπτυξη των όγκων.
Έχουν επίσης βρει ότι οι τραυματισμοί του νωτιαίου μυελού φαίνεται να μειώνουν τον κίνδυνο ορισμένων μορφών καρκίνου, πιθανότατα επειδή διακόπτονται τα νευρικά σήματα προς τους όγκους. Σε μια μετα-ανάλυση που περιλάμβανε περισσότερους από 35.000 άνδρες με τραυματισμό νωτιαίου μυελού και περισσότερους από 158.000 άνδρες χωρίς, οι πρώτοι είχαν περίπου τον μισό κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου του προστάτη σε σχέση με τους δεύτερους.
Ακόμη περισσότερες αποδείξεις προέρχονται από ανθρώπους που λαμβάνουν b-blockers. Για παράδειγμα, το 2021, η ομάδα της Sloan εξέτασε τα ιατρικά αρχεία περισσότερων από 4.000 γυναικών με καρδιακές παθήσεις που είχαν επίσης διαγνωστεί με καρκίνο του μαστού. Τη στιγμή της διάγνωσης του καρκίνου, οι 136 από αυτές έπαιρναν ήδη τον β-αναστολέα καρβεδιλόλη (carvedilol). Πέντε χρόνια αργότερα αυτές οι γυναίκες είχαν περίπου τις μισές πιθανότητες να έχουν πεθάνει από καρκίνο σε σύγκριση με όσες δεν έπαιρναν β-αναστολείς. Φυσικά άλλοι παράγοντες μπορεί να επηρέασαν τα αποτελέσματα, όπως οι διατροφικές ή οι συνήθειες άσκησης των ατόμων. Παρ’ όλα αυτά, η Sloan πιστεύει ότι υπάρχει ένα πραγματικό μήνυμα: «Αν κοιτάξετε τώρα τις εκατοντάδες μελέτες για τους β-αναστολείς σε διάφορους τύπους καρκίνου, συνολικά δείχνουν είτε προστατευτική συσχέτιση είτε καθόλου συσχέτιση – και ελάχιστες δείχνουν αρνητική».
Οι διάφοροι τύποι όγκων ανταποκρίνονται διαφορετικά στα επιμέρους σκέλη του νευρικού συστήματος. Για παράδειγμα, τα λεγόμενα συμπαθητικά νεύρα, που συντονίζουν την αντίδραση μάχης ή φυγής (fight-or-flight) είναι βασικοί παράγοντες ανάπτυξης στον καρκίνο του μαστού, των ωοθηκών και του προστάτη. Από την άλλη, τα παρασυμπαθητικά νεύρα, που σχετίζονται με την κατάσταση ηρεμίας και πέψης (rest-and-digest) φαίνεται να επιβραδύνουν την ανάπτυξη καρκίνου του μαστού και του παγκρέατος.
Οι ασθενείς των οποίων οι όγκοι ήταν άρρηκτα συγχρονισμένοι με την ηλεκτρική δραστηριότητα των υγιών περιοχών του εγκεφάλου τους επιβίωσαν κατά μέσο όρο 71 εβδομάδες μετά τη διάγνωση. Όσοι είχαν λιγότερο ηλεκτρικά ενεργούς όγκους, έζησαν κατά μέσο όρο 123 εβδομάδες. «Ο καρκίνος του εγκεφάλου τροποποιεί τα ηλεκτρικά δίκτυα με τρόπο που καθορίζει την έκβαση για τον ασθενή». Ορισμένα καρκινικά κύτταρα του εγκεφάλου μπορούν να σχηματίσουν συνάψεις με υγιείς νευρώνες. Μέχρι πριν λίγα χρόνια κυριαρχούσε η αντίληψη ότι οι συνάψεις ήταν χαρακτηριστικό αποκλειστικά των νευρώνων και των κυττάρων που τους υποστηρίζουν, καθώς χρησιμεύουν στη μετάδοση σημάτων μέσω χημικών ουσιών. Οι ερευνητές έμειναν άφωνοι όταν είδαν ότι τα καρκινικά κύτταρα αναπτύσσουν τέτοιες δομές και τις χρησιμοποιούν για να ενισχύσουν την ανάπτυξή τους.
Χρησιμοποιήθηκε ένα φάρμακο για την επιληψία, τη περμπανέλη (perampanel), για να μπλοκάρει τα σήματα που μεταδίδονταν μέσω αυτών των συνάψεων μεταξύ καρκινικών κυττάρων και νευρώνων, η ανάπτυξη των όγκων μειώθηκε στο μισό. Τα πειράματα συνεχίζονται και νέα μονοπάτια θεραπείας αναζητούνται …
*Με στοιχεία από το New Scientist.
➪ Ακολουθήστε το OLAFAQ στο Facebook, Bluesky και Instagram.
