Metastaze, cancer: ce rol are moștenirea genetică

Când apare cancerul, uneori rămâne localizat, însă alteori acesta face metastaze, răspândindu-se în noi locații din organism. S-a bănuit de multă vreme că mutațiile genetice care apar în celulele tumorale determină această transformare a evenimentelor potențial devastatoare.

Acum, cercetătorii au arătat pentru prima dată că propria noastră genetică preexistentă poate favoriza metastaza.

Un nou studiu, publicat pe 25 mai în Nature Medicine, sugerează că diferențele dintr-o singură genă pot modifica progresia melanomului, un tip de cancer de piele. Cercetătorii suspectează că aceste variații moștenite pot avea același efect și asupra altor tipuri de cancer.

„Pacienții se întreabă de multe ori de ce sunt atât de ghinioniști? De ce li s-a răspândit cancerul? În calitate de medici, nu am avut niciodată un răspuns”, spune cercetătorul principal Sohail Tavazoie, profesorul Leon Hess și medicul curant. „Această cercetare oferă o explicație. Descoperirea poate transforma modul în care oamenii de știință gândesc despre metastaza cancerului și să conducă la o mai bună înțelegere a riscurilor pacienților pentru a informa deciziile de tratament”, spune Tavazoie.

Misterul metastazelor

Metastaza apare atunci când celulele canceroase scapă din țesutul inițial pentru a stabili noi tumori în altă parte, un fenomen care duce la majoritatea deceselor prin cancer. Oamenii de știință au bănuit că celulele canceroase, care apar inițial din cauza mutațiilor din interiorul celulelor normale, își câștigă capacitatea de călătorie în urma mutațiilor ulterioare. Însă, după zeci de ani de căutare, încă nu au găsit o astfel de schimbare genetică care ar putea fi dovedită a încuraja metastaza.

Cercetările anterioare din laboratorul lui Tavazoie au identificat o genă numită APOE, prezentă în ADN-ul tuturor celulelor corpului înainte de apariția oricărui cancer, care poate afecta răspândirea melanomului. Gena produce o proteină care pare să interfereze cu o serie de procese utilizate de celulele canceroase pentru metastazarea, cum ar fi formarea vaselor de sânge, să crească mai adânc în țesutul sănătos și să reziste la atacul celulelor imune care combat tumorile.

Oamenii, însă, poartă una dintre cele trei versiuni diferite ale ApoE: ApoE2, ApoE3 și ApoE4. Benjamin Ostendorf, medic, om de știință, a emis ipoteza că aceste variante ar putea explica de ce melanomul progresează diferit la diferite persoane.

În experimentele făcute pe șoareci care dețin una din versiunile genei, el și colegii au descoperit că tumorile la cei cu ApoE4 au crescut și s-au răspândit cel mai puțin și s-au răspândit.

O privire mai atentă a relevat faptul că ApoE4 este cea mai eficientă versiune a ApoE în ceea ce privește îmbunătățirea răspunsului imun la celulele tumorale. În comparație cu animalele care aveau alte variante, șoarecii care transportă ApoE4 au arătat o abundență mai mare de celule T care combate tumora recrutate în tumora cu melanom, precum și vase de sânge reduse.

„Credem că un impact major al variațiilor în ApoE provine din diferențele în modul în care modulează atacul sistemului imunitar”, spune Ostendorf.

Noi posibile tratamente 

Datele genetice de la mai mult de 300 de pacienți cu melanom uman au confirmat descoperirea experimentelor pe șoarece: În medie, persoanele cu ApoE4 au supraviețuit cel mai mult, în timp ce cele cu ApoE2 au trăit cel mai puțin. Această legătură cu rezultatele sugerează că medicii ar putea analiza genetica pacienților pentru a evalua riscul de evoluție a cancerului lor.

De asemenea, ar putea influența cursul tratamentului. Pacienților cu melanom li se administrează uneori terapie care impulsionează propriile sisteme imunitare pentru a lupta mai bine împotriva cancerului. Analiza informațiilor de la astfel de pacienți, precum și experimentele pe șoareci, au arătat că cei cu ApoE4 răspund cel mai bine la terapiile care stimulează imunitatea.

De asemenea, cercetătorii au arătat că un compus experimental care crește producția de ApoE, RGX-104, a fost eficient pentru a ajuta șoarecii cu ApoE4 să combată tumorile. RGX-104 se află în prezent în studii clinice. (Tavazoie este un cofondator științific al Rgenix, compania care a dezvoltat RGX-104.)

Legătura cu boala Alzheimer

Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina modul de optimizare a tratamentelor pentru pacienții cu alte variante ApoE, spune Tavazoie. ApoE2, de exemplu, a fost asociat cu un risc crescut de metastază. Dovada cercetătorilor sugerează până acum că abilitatea de a suprima metastaza ApoE3 se încadrează între cea a celorlalte două. „Trebuie să găsim acei pacienți a căror genetică îi pune în pericol pentru supraviețuirea precară și să determine ce terapii funcționează cel mai bine pentru ei”, spune Tavazoie.

Implicațiile se pot extinde dincolo de cancer. Alte studii au arătat că variațiile ApoE contribuie la boala Alzheimer: ApoE4 agravează riscul acestei tulburări neurodegenerative, spre deosebire de suprimarea progresiei cancerului. „Nu este destul de clar ce face ApoE în Alzheimer, dar credem că munca noastră în cancer ne poate ajuta la înțelegerea acestei boli, de asemenea”, spune Tavazoie. Laboratorul său, în mod normal axat pe cancer, a început să investigheze conexiunea cu tulburarea neurodegenerativă.

Studiul poate fi găsit aici.