Cancerul de stomac formează circuite electrice. Stimulează creșterea celulelor canceroase

Cercetătorii au descoperit că tumorile de stomac formează conexiuni electrice cu nervii senzoriali din apropiere, creând circuite maligne care favorizează creșterea și răspândirea cancerului. Aceasta este prima dovadă documentată a unei comunicări electrice între nervi și un cancer în afară de cel din creier, ceea ce sugerează că alte tipuri de cancer ar putea utiliza conexiuni similare pentru a se dezvolta.

"Știm că multe tipuri de cancer folosesc neuroni din apropiere pentru a-și stimula creșterea, dar în afacerea cancerelor din creier, aceste interacțiuni au fost atribuite secreției de factori de creștere sau efectelor indirecte.

Acum, că știm că comunicarea între cele două este mai directă și electrică, deschide posibilitatea de a repurta medicamentele concepute pentru afecțiuni neurologice pentru tratamentul cancerului", afirmă Timothy Wang, profesor la Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons și liderul studiului publicat în revista Nature.

Neuronii conectați direct cu celulele tumorale

Conexiunea directă între neuroni și celulele canceroase sugerează că tumoarea poate utiliza un mecanism rapid pentru a stimula creșterea sa.

"Există multe tipuri de celule în jurul cancerelor, iar acest microambient poate constitui un teren fertil pentru creșterea acestora", adaugă Wang.

De-a lungul decadelor, cercetările s-au concentrat pe rolul celulelor imune, al țesutului conjunctiv și al vaselor de sânge, dar doar în ultimii 20 de ani cercetătorii au început să studieze mai detaliat rolul nervilor în dezvoltarea cancerului.

"Ceea ce a apărut recent este cât de avantajos poate fi sistemul nervos pentru cancer. Sistemul nervos este mai rapid decât oricare dintre celelalte celule din microambientul tumoral, ceea ce permite tumorilor să comunice mai rapid și să își remodeleze mediul pentru a stimula creșterea și supraviețuirea lor", continuă Wang.

Cancerul de stomac - FOTO: Freepik@Nebas

Conexiuni asemănătoare sinapselor

Wang, care este gastroenterolog, s-a concentrat asupra cancerelor de stomac și alte afecțiuni ale tractului gastrointestinal. Acum zece ani, el a descoperit că secționarea nervului vag în șoareci cu cancer de stomac a încetinit semnificativ creșterea tumorii și a crescut rata de supraviețuire.

Cercetătorii s-au concentrat asupra neuronilor senzoriali care au reacționat cel mai puternic la prezența cancerului de stomac în șoareci. Acești neuroni au crescut adânc în tumori ca răspuns la o proteină eliberată de celulele canceroase, numită Nerve Growth Factor (NGF), apropiind celulele canceroase de neuroni.

După stabilirea acestei conexiuni, tumorile semnalizează nervii senzoriali să elibereze peptidul Calcitonin Gene Related Peptide (CGRP), inducând semnale electrice în tumoare.

Chiar dacă celulele canceroase și neuronii nu formează sinapse clasice acolo unde se întâlnesc, "nu există nicio îndoială că neuronii creează un circuit electric cu celulele canceroase. Este o reacție mai lentă decât o sinapsă tipică nerv-muschi, dar totuși este o reacție electrică", spune Wang.

Cercetătorii au putut observa această activitate electrică folosind imagistica cu calciu, o tehnică care folosește trasori fluorescenti ce se aprind atunci când ionii de calciu pătrund într-o celulă pe măsură ce un impuls electric circulă prin ea.

"Există un circuit care începe de la tumoare, urcă spre creier și apoi se întoarce înapoi către tumoare. Este ca un circuit de tip feed-forward care stimulează continuu cancerul și favorizează creșterea și răspândirea acestuia", spune Wang.

Medicamentele pentru migrene, o posibilă soluție în tratamentul cancerului

Pentru cancerul de stomac, inhibitori ai CGRP-ului, folosiți în tratamentul migrenelor, ar putea întrerupe conexiunea electrică dintre tumori și nervii senzoriali. În studiul lui Wang, administrarea de inhibitori ai CGRP la șoarecii cu cancer de stomac a redus dimensiunea tumorilor, a prelungit supraviețuirea și a prevenit răspândirea acestora.

"Pe baza analizei datelor despre cancerul de stomac de la pacienți, credem că circuitele pe care le-am găsit la șoareci există și în oameni, iar țintirea acestora ar putea reprezenta o terapie suplimentară utilă", adaugă Wang.

De asemenea, neuronii senzoriali pot folosi CGRP pentru a stimula cancerul prin căi indirecte. Cercetări nepublicate din laboratorul lui Wang sugerează că acești neuroni promovează creșterea cancerului de stomac prin contactul cu celulele de țesut conjunctiv din microambientul tumoral.

Alți cercetători au descoperit că nervii senzoriali ar putea, posibil prin intermediul CGRP, să cauzeze epuizarea celulelor T și să oprească răspunsurile imune adresate altor tipuri de cancere.

"Dar credem că totul începe cu celula canceroasă care stabilește un circuit neural. Nervii sunt un regulator subapreciat al creșterii normale și regenerării la animale. Știm că atunci când organele se formează în timpul dezvoltării, nervii conduc drumul. Din acest punct de vedere, nu a fost surprinzător că nervii ar conduce și creșterea tumorilor", spune Wang.