Cercetătorii au descoperit de ce cancerul apare atât de rar la inimă și cum ar putea această descoperire să ajute la tratarea altor tumori.
Inima pare să aibă o protecție naturală împotriva cancerului, iar cercetătorii cred că au descoperit unul dintre mecanismele care explică acest fenomen. Nu este vorba doar despre faptul că celulele musculare ale inimii se divid foarte rar. Activitatea mecanică permanentă a organului ar putea crea un mediu în care celulele canceroase nu reușesc să se dezvolte.
Descoperirea unei echipe de cercetători de la Universitatea din Trieste, Italia, ar putea avea implicații importante pentru tratamentul cancerului. Oamenii de știință analizează posibilitatea de a folosi presiunea mecanică pentru a opri dezvoltarea tumorilor, inclusiv în cazul cancerului de piele sau de sân.
Cancerul primar de inimă apare atunci când tumora se dezvoltă direct în țesutul cardiac, nu atunci când cancerul dintr-un alt organ ajunge la inimă prin metastaze.
Afecțiunea este extrem de rară. Estimările citate în material indică o incidență de aproximativ 0,02% în populația Marii Britanii.
Chiar și în aceste cazuri, până la 90% dintre tumorile cardiace sunt benigne. Asta înseamnă că nu au tendința să invadeze alte organe sau țesuturi. Totuși, chiar și o tumoră benignă poate deveni fatală dacă ajunge la dimensiuni suficient de mari pentru a bloca circulația sângelui.
Mult timp, cercetătorii au încercat să înțeleagă de ce inima este atât de puțin afectată de cancer, în condițiile în care această boală poate apărea în aproape orice alt țesut al organismului.
Una dintre explicațiile cunoscute are legătură cu modul în care se înmulțesc celulele. În majoritatea organelor, celulele se divid permanent pentru a înlocui structurile vechi sau deteriorate. Cu cât au loc mai multe diviziuni celulare, cu atât crește și posibilitatea apariției unor erori în ADN. Unele dintre aceste mutații pot favoriza apariția cancerului.
Celulele musculare ale inimii, numite cardiomiocite, au un comportament diferit. Ele își reduc aproape complet capacitatea de diviziune la scurt timp după naștere. Pe măsură ce organismul se dezvoltă, aceste celule cresc mai ales în dimensiune, nu prin multiplicare.
Dr. Klaus Witte, medic cardiolog consultant la Institutul de Medicină Cardiovasculară și Metabolică din Leeds, explică diferența.
"Celulele cardiace care mor nu sunt înlocuite, spre deosebire de mucoasa intestinului, de exemplu, care se reînnoiește la fiecare cinci până la zece zile. Acesta este unul dintre motivele pentru care cancerul intestinal este atât de frecvent", a explicat dr. Kalus Witte, potrivit Daily Mail.
Cercetătorii de la Universitatea din Trieste au identificat un alt posibil mecanism de protecție. Potrivit studiului lor, publicat în revista Science, activitatea mecanică permanentă a inimii creează condiții nefavorabile pentru dezvoltarea celulelor canceroase.
Inima se contractă și se relaxează de aproximativ 100.000 de ori pe zi. Această mișcare permanentă generează forțe mecanice care ar putea împiedica supraviețuirea și multiplicarea celulelor tumorale.
Pentru a verifica ipoteza, echipa de cercetare a injectat celule canceroase umane în șoareci ale căror inimi au fost modificate genetic pentru a pompa sângele la o frecvență mult mai mică decât în mod normal.
Rezultatele au arătat că, atunci când solicitarea mecanică a inimii a scăzut considerabil, celulele canceroase au început să se înmulțească. În schimb, atunci când inima și-a reluat activitatea normală, celulele tumorale au început din nou să moară.
Așadar, explicația nu pare să fie doar presiunea fizică exercitată asupra celulelor canceroase.
Cercetătorii au descoperit că activitatea mecanică a inimii declanșează și un mecanism molecular. Contracțiile stimulează producția unei proteine numite Nesprin-2. Aceasta transmite un semnal către nucleul celulei canceroase, prin care îi indică să nu se mai reproducă, deoarece mediul în care se află nu este potrivit pentru dezvoltarea sa.
Atunci când inima nu mai pompează normal sau își reduce semnificativ activitatea, producția acestei proteine scade. În aceste condiții, celulele canceroase își pot relua multiplicarea.
"Acest lucru sugerează că mediul cardiac este nefavorabil celulelor tumorale, în parte deoarece activitatea mecanică permanentă limitează fizic dezvoltarea lor", a explicat prof. Serena Zacchigna, coordonatoarea cercetării și profesor de biologie molecular.
Descoperirea deschide o direcție de cercetare care ar putea depăși limitele tratamentelor oncologice actuale. Echipa din Italia analizează posibilitatea dezvoltării unui dispozitiv medical purtabil, care să exercite o presiune mecanică asupra tumorilor. Scopul ar fi reproducerea efectului observat la nivelul inimii și oprirea multiplicării celulelor maligne.
O abordare asemănătoare este studiată și de cercetătorii de la Universitatea din Galway, Irlanda. Aceștia au folosit inteligența artificială pentru a analiza ce se întâmplă cu celulele canceroase atunci când sunt supuse presiunii exercitate de țesuturile din jur.
Rezultatele, publicate la începutul acestui an în revista Proceedings of the National Academy of Sciences, au arătat că presiunea poate împiedica celulele tumorale să absoarbă apa necesară pentru a-și crește dimensiunea înainte de diviziune.
Astfel, celulele nu mai ajung la dimensiunea necesară pentru a se divide, iar multiplicarea lor poate fi blocată.
Deși rezultatele sunt promițătoare, aplicarea presiunii externe asupra tumorilor nu este lipsită de riscuri.
Dr. Eoin McEvoy, profesor asociat de inginerie biomedicală și unul dintre cercetătorii implicați în studiul de la Galway, atrage atenția asupra acestui aspect.
"Este posibil ca presiunea externă exercitată asupra unei tumori, de exemplu asupra unui melanom malign, cel mai periculos tip de cancer de piele, să încetinească dezvoltarea acesteia. Totuși, există numeroase dovezi că presiunea exercitată asupra tumorilor din anumite țesuturi poate încuraja, de fapt, răspândirea celulelor canceroase. Este o sabie cu două tăișuri", a subliniat dr. Eoin McEvoy.
Din acest motiv, cercetătorii consideră că o soluție mai sigură ar putea fi dezvoltarea unor medicamente care să acționeze direct asupra proteinelor implicate în acest mecanism, precum Nesprin-2.
Obiectivul ar fi ca celulele canceroase să devină sensibile chiar și la niveluri mai mici de presiune mecanică, astfel încât să nu se mai poată dezvolta și multiplica.
"Este un concept foarte interesant. Este posibil ca un anumit tip de dispozitiv purtabil să poată exercita suficientă forță asupra celulelor canceroase pentru a le opri dezvoltarea sau să existe o modalitate de a produce proteine precum Nesprin-2, care să transmită celulei canceroase mesajul că mediul în care se află nu este potrivit pentru ea", a explicat dr. Klaus Witte.