Ο καρκίνος του παγκρέατος ευνοείται στην ανάπτυξή του από τις συνδέσεις με το νευρικό σύστημα. Αυτό αναφέρουν επιστήμονες από το Γερμανικό Κέντρο Ερευνών για τον Καρκίνο (DKFZ) και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας Βλαστοκυττάρων και Πειραματικής Ιατρικής της Χαϊδελβέργης (HI-STEM)* στην τελευταία τους δημοσίευση στο περιοδικό "Nature".

Ανακάλυψαν ότι ο όγκος επαναπρογραμματίζει ειδικά τους νευρώνες για τους δικούς του σκοπούς. Σε ποντίκια, ο αποκλεισμός της νευρικής λειτουργίας ανέστειλε την ανάπτυξη του καρκίνου και αύξησε την ευαισθησία των καρκινικών κυττάρων σε ορισμένες χημειοθεραπείες και ανοσοθεραπείες.

Το πάγκρεας ενός ποντικού γίνεται αρχικά διαφανές με τη χρήση διαφόρων χημικών ουσιών. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε η μικροσκοπία φθορισμού με φύλλα φωτός για να απεικονιστεί το πυκνό δίκτυο νευρωνικών δομών που περιβάλλουν τον όγκο και συμβάλλουν στην ανάπτυξή του.

Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει αλληλεπιδράσεις με το νευρικό σύστημα σε όλους σχεδόν τους τύπους καρκίνου που μελετήθηκαν, οι οποίες σε πολλές περιπτώσεις προάγουν την ανάπτυξη και την επιβίωση του όγκου. Ο καρκίνος του παγκρέατος διατρέχεται επίσης από ένα πυκνό δίκτυο νεύρων.

Ωστόσο, μόνο οι νευρικές ίνες εκτείνονται μέσα στον όγκο, ενώ οι πυρήνες των νευρικών κυττάρων βρίσκονται πολύ έξω, στα κέντρα ελέγχου του περιφερικού νευρικού συστήματος, γνωστά ως γάγγλια. Ως εκ τούτου, δεν ήταν προηγουμένως σαφές ποιες μοριακές αλληλεπιδράσεις έχουν με τα καρκινικά κύτταρα.

Χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο που αναπτύχθηκε σε ποντίκια, μια ομάδα με επικεφαλής τον Andreas Trumpp του DKFZ και του HI-STEM κατάφερε τώρα για πρώτη φορά να αναλύσει τα νευρικά κύτταρα σε μοριακό επίπεδο τόσο σε υγιή ιστό όσο και σε καρκίνο του παγκρέατος σε ποντίκια.

Ο καρκίνος του παγκρέατος επαναπρογραμματίζει τα νευρικά κύτταρα

Στους όγκους του παγκρέατος, τα νεύρα είναι εξαιρετικά διακλαδισμένα και έρχονται σε επαφή με τα περισσότερα κύτταρα του όγκου. Μέσω λεπτομερούς μοριακής ανάλυσης των μεμονωμένων νευρώνων στον όγκο, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ο καρκίνος του παγκρέατος επαναπρογραμματίζει τη γονιδιακή δραστηριότητα των νεύρων για τους δικούς του σκοπούς.

Η δραστηριότητα πολλών γονιδίων αυξάνεται ή εξασθενεί, με αποτέλεσμα να δημιουργείται μια υπογραφή που είναι ειδική για τον όγκο.

Επιπλέον, ακόμη και μετά τη χειρουργική αφαίρεση του πρωτοπαθούς όγκου, το νευρικό σύστημα του όγκου διατήρησε τις ιδιότητες που ευνοούσαν τον καρκίνο: Όταν οι επιστήμονες μεταμόσχευσαν εκ νέου κύτταρα καρκίνου του παγκρέατος στα χειρουργημένα ζώα, οι δευτερογενείς όγκοι που προέκυψαν ήταν διπλάσιοι από εκείνους των ποντικών στα οποία είχαν μεταμοσχευθεί για πρώτη φορά κύτταρα καρκίνου του παγκρέατος.

Εκτός από την άμεση αλληλεπίδρασή τους με τα καρκινικά κύτταρα, τα νευρικά κύτταρα επηρεάζουν ιδιαίτερα τα κύτταρα του συνδετικού ιστού του όγκου (CAF - cancer-associated fibroblasts), τα οποία αποτελούν μεγάλο ποσοστό της μάζας του όγκου.

Διεγείρονται επίσης να αναπτυχθούν και συμβάλλουν σημαντικά στην καταστολή της ανοσολογικής άμυνας στο περιβάλλον του όγκου.

Όταν οι συνδέσεις των συμπαθητικών νεύρων με το πάγκρεας κόβονταν χειρουργικά ή καταστρέφονταν με ειδικές νευροτοξίνες, η ανάπτυξη των όγκων παρεμποδίζονταν σημαντικά.

Ταυτόχρονα, μειώθηκε η δραστηριότητα των γονιδίων που προωθούν την ανάπτυξη στα καρκινικά κύτταρα καθώς και στα CAFs.

Στα CAFs, οι ερευνητές παρατήρησαν σημαντική αύξηση της δραστηριότητας των προφλεγμονωδών γονιδίων μετά την καταστροφή των νεύρων.

"Προφανώς, οι νευρικές συνδέσεις στον καρκίνο του παγκρέατος καταστέλλουν την προφλεγμονώδη δραστηριότητα των ινοβλαστών και έτσι αναστέλλουν την άμυνα του καρκίνου από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού , εξηγεί η Vera Thiel, πρώτη συγγραφέας της εργασίας.

Τα κομμένα νεύρα αυξάνουν την αποτελεσματικότητα των ανοσοθεραπειών

Όταν η διακοπή των νευρικών συνδέσεων έχει προφανώς φλεγμονώδη δράση, δηλαδή ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα, αυτό θα μπορούσε να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της ανοσοθεραπείας με τους λεγόμενους αναστολείς σημείων ελέγχου (ICI).

Οι δραστικές ουσίες αυτής της ομάδας απελευθερώνουν μεταφορικά μιλώντας τα "φρένα" του ανοσοποιητικού συστήματος.

Ωστόσο, από μόνες τους δεν μπορούν να κάνουν τίποτα κατά των καρκινωμάτων του παγκρέατος: Οι όγκοι θεωρούνται ανοσολογικά "ψυχροί", πράγμα που σημαίνει ότι τα θεραπευτικά σημαντικά Τ - κύτταρα απλώς δεν μπορούν να φτάσουν στον όγκο.

Όταν οι ερευνητές μπλόκαραν τη νευρική σύνδεση με τον όγκο του παγκρέατος σε ένα μοντέλο ποντικού με μια στοχευμένη νευροτοξίνη, ο όγκος έγινε και πάλι ευαίσθητος στον αναστολέα σημείων ελέγχου nivolumab και η μάζα του όγκου συρρικνώθηκε στο ένα έκτο της μάζας των ζώων ελέγχου.

"Ο νευρωνικός αποκλεισμός μας επέτρεψε να μετατρέψουμε έναν ανοσολογικά ψυχρό όγκο σε όγκο ευαίσθητο στην ανοσοθεραπεία", λέει ο Simon Renders, επίσης πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης, συνοψίζοντας το αποτέλεσμα.

Πηγές:
Γερμανικό Κέντρο Ερευνών για τον Καρκίνο (DKFZ) - Nature

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Νοσοκομείο Γουμένισσας: "Επί έξι μέρες ανεβάζαμε ασθενείς με τα χέρια"
Αναρτήθηκαν οι οριστικοί πίνακες για δράση απασχόλησης 500 τραυματιοφορέων
Στο Οικονομικό Φόρουμ των Δελφών η CSO της Philip Morris International