Ο ακριβής μηχανισμός που καθορίζει αν τα καρκινικά κύτταρα θα επιβιώσουν από τη χημειοθεραπεία ή θα αυτοκαταστραφούν παρέμενε επί μακρόν μυστήριο.
Από την Diana Bletter/Times Of Israel
Τώρα, σε έρευνα που έχει υποβληθεί σε αξιολόγηση από ομότιμους κριτές, επιστήμονες στο εργαστήριο του Dr. Aeid Igbaria στο Πανεπιστήμιο Ben-Gurion της Negev δηλώνουν ότι εντόπισαν δύο πρωτεΐνες-φύλακες, οι οποίες διατηρούν ανοιχτή μια «βαλβίδα επιβίωσης έκτακτης ανάγκης», επιτρέποντας στα καρκινικά κύτταρα να παραμείνουν ζωντανά μετά τη θεραπεία.
Ο Igbaria ηγήθηκε της μελέτης μαζί με τις συν-επικεφαλής συγγραφείς Laila Abu Madegam και Noa Gavriel, καθώς και τον ερευνητή Raifu Tolulope Adebisi, όλοι τους μέλη του Τμήματος Βιολογικών Επιστημών του BGU.
«Όταν μιλάμε για τον καρκίνο, είναι σαν να μιλάμε για μια παρτίδα σκάκι», δήλωσε ο Igbaria στους The Times of Israel μέσω τηλεδιάσκεψης στο Zoom. «Ο καρκίνος είναι απρόβλεπτος. Δεν γνωρίζουμε πώς θα αντιδράσει, αλλά αυτή η έρευνα θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για σημαντικές εξελίξεις στη θεραπεία των συμπαγών όγκων».
Τα ευρήματα, τα οποία δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό «Redox Biology», αποκάλυψαν ένα ακριβές μοριακό πρότυπο, παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες που θα βοηθήσουν τους ερευνητές να αναπτύξουν θεραπείες για την αντιμετώπιση της ανθεκτικότητας στη χημειοθεραπεία επιθετικών όγκων.
Dr. Aeid Igbaria, Τμήμα Επιστημών της Ζωής, Πανεπιστήμιο Ben-Gurion της Negev
«Το καρκινικό κύτταρο είναι μια εντελώς διαφορετική οντότητα»
Ο Igbaria ανέφερε ότι, όταν ξεκίνησε την έρευνά του πριν από αρκετά χρόνια, το ενδιαφέρον του εστιαζόταν στο γλοιοβλάστωμα, το οποίο θεωρείται ευρέως μία από τις πιο επιθετικές και περίπλοκες μορφές καρκίνου του εγκεφάλου.
«Αυτό που ανακαλύψαμε τότε είναι ότι η αρχιτεκτονική και η δομή των καρκινικών κυττάρων διαφέρουν σημαντικά από εκείνες των φυσιολογικών κυττάρων», είπε. «Το καρκινικό κύτταρο είναι μια εντελώς διαφορετική οντότητα. Δεν υπάρχουν κανόνες. Οι πρωτεΐνες μπορούν να μετακινούνται από το ένα τμήμα του κυττάρου στο άλλο, επιτελώντας διαφορετικές λειτουργίες».
Κατά τη διάρκεια της μεταδιδακτορικής του έρευνας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF), ο Igbaria εστίασε στο ενδοκυττάριο «εργοστάσιο» παραγωγής πρωτεϊνών, το ενδοπλασματικό δίκτυο, το οποίο αναλαμβάνει τη σύνθεση, την επεξεργασία και την αναδίπλωση των πρωτεϊνών.
Η πιο πρόσφατη έρευνά του επικεντρώθηκε σε δύο πρωτεΐνες-φύλακες (τις DNAJB12 και DNAJB14), οι οποίες εντοπίζονται στο τοίχωμα του ενδοπλασματικού δικτύου.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε εργαστηριακές φαρμακευτικές αγωγές και προκάλεσε φυσιολογικό στρες σε ανθρώπινες κυτταρικές σειρές, προκειμένου να μελετήσει την επίδραση του ήπιου στρες στο κύτταρο. Ο Igbaria δήλωσε ότι, υπό κανονικές συνθήκες, το ενδοπλασματικό δίκτυο λειτουργεί ως εργοστάσιο που αναδιπλώνει πρωτεΐνες και τις διατηρεί εγκλωβισμένες στο εσωτερικό του για τη διαχείριση των καθημερινών κυτταρικών λειτουργιών.
Ο Dr. Aied Igbaria (δεξιά) με φοιτητές στο εργαστήριό του, στο Τμήμα Βιοεπιστημών του Πανεπιστημίου Ben-Gurion της Negev
Ωστόσο, η χημειοθεραπεία προκαλεί στρες στο κύτταρο, αναγκάζοντας τις δύο πρωτεΐνες-φύλακες να ανοίξουν μια βαλβίδα έκτακτης ανάγκης, γεγονός που πυροδοτεί την παλινδρόμηση πρωτεϊνών. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στις προστατευτικές πρωτεΐνες να διαφύγουν στο κυτταρόπλασμα (κυτοσόλιο), το υγρό εσωτερικό του κυττάρου. Μόλις βρεθούν εκεί, οι πρωτεΐνες που διέφυγαν αναλαμβάνουν έναν νέο αμυντικό ρόλο, εμποδίζοντας ενεργά τα ένζυμα αυτοκαταστροφής και διατηρώντας το καρκινικό κύτταρο ζωντανό παρά τη θεραπεία.
«Αντί για μια παθητική δομική κατάρρευση, το κύτταρο μετρά ενεργά τα επίπεδα στρες μέσω της ακεραιότητας αυτών των χημικών δεσμών», εξήγησε ο Igbaria. «Αν όμως σπάσουν οι χημικοί δεσμοί μεταξύ των πρωτεϊνών-φυλάκων, οι φύλακες αποσυντίθενται, ανοίγοντας τον δρόμο ώστε το κύτταρο να υποστεί προγραμματισμένη αυτοκαταστροφή, σε μια διαδικασία γνωστή ως απόπτωση».
Ο Igbaria πρόσθεσε ότι ο ίδιος μοριακός διακόπτης λειτουργεί και στα καρδιακά κύτταρα κατά τη διάρκεια της έλλειψης οξυγόνου. Ο έλεγχος αυτής της διαδικασίας θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες που θα αποτρέπουν την εκτεταμένη βλάβη στον καρδιακό ιστό μετά από καρδιακή προσβολή.
Dr. Francisco Laurindo, Αναπληρωτής Καθηγητής και Επικεφαλής της Μονάδας Αγγειακής Βιολογίας στο Ινστιτούτο Καρδιάς (INCOR), Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Σάο Πάολο, Σάο Πάολο, Βραζιλία
Κατανοώντας γιατί τα κύτταρα επιβιώνουν ή αυτοκαταστρέφονται
Ο Dr. Francisco Laurindo, αναπληρωτής καθηγητής και επικεφαλής της Μονάδας Αγγειακής Βιολογίας στο Ινστιτούτο Καρδιάς (INCOR) της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Σάο Πάολο (Βραζιλία), δήλωσε στους Times of Israel ότι η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα επιλέγουν ανάμεσα στην «επιβίωση υπό συνθήκες στρες και την αυτοκαταστροφή αποτελεί μείζονα στόχο στη βιολογία και την ιατρική».
«Ο Dr. Igbaria ανακάλυψε έναν πρωτοποριακό μηχανισμό προσαρμογής», δήλωσε ο Laurindo, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα.
Ο Igbaria μεγάλωσε στο Mu’awiya, ένα μικρό χωριό περίπου 2.000 κατοίκων στην περιοχή Wadi Ara του κεντρικού Ισραήλ.
Ολοκλήρωσε τις σπουδές του στο χωριό και στη συνέχεια απέκτησε πτυχίο Βιολογίας από το Technion – Ισραηλινό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Χάιφα.
Ανέφερε ότι οι γονείς του τον ενθάρρυναν πάντα να σπουδάσει.
Ο θείος του, Ahmad Igbaria, είναι καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ. Ένας ξάδερφός του, ο Dr. Abed Agbarya –διευθυντής του ογκολογικού τμήματος στο Ιατρικό Κέντρο Bnei Zion της Χάιφα– συμμετείχε σε έρευνα για την ανάπτυξη μιας οικονομικής εξέτασης αίματος για τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα.
Ο θάνατος του πατέρα του Igbaria από καρκίνο του πνεύμονα σε νεαρή ηλικία ώθησε τον ίδιο να αλλάξει κατεύθυνση, περνώντας από τη χημεία στη βιολογία, με την ελπίδα να βρει μια θεραπεία. Ο ίδιος δήλωσε ότι ο καρκίνος στην κοινότητα των Αράβων του Ισραήλ «αυξάνεται, ενώ η ηλικία εμφάνισης μειώνεται».
«Δυστυχώς, ο καρκίνος γίνεται πολύ συχνό φαινόμενο», είπε. «Αυτό είναι που με ωθεί. Είναι η προσωπική ιστορία πίσω από την έρευνά μου».
