STUDIU. Tipul de cancer de sân și agresivitatea acestuia, în genele noastre încă de la naştere. O nouă teorie a originii cancerului
Anumite gene moștenite de la părinți, care interacționează cu sistemul imun, sunt un indicator al tipului și severității cancerului de sân pe care o persoană îl poate dezvolta de-a lungul vieții. Această descoperire contrazice teoria tradițională, conform căreia, majoritatea cancerelor apar în principal din cauza mutațiilor întâmplătoare acumulate de-a lungul vieții.
Studiul realizat la Stanford Medicine propune o nouă perspectivă asupra modului în care genele moștenite influențează răspunsul imun al organismului la celulele cu risc de transformare malignă. Publicată pe 31 mai în Science, cercetarea sugerează că aceste gene moștenite de la părinți determină dacă celulele cu mutații cauzatoare de cancer sunt detectate și eliminate de sistemul imunitar sau scapă de detectare pentru a deveni maligne.
Genomul germinal constă în informația genetică moștenită de la părinți, prezentă în celulele reproducătoare (spermatozoizi și ovule) și este transmis generațiilor viitoare, jucând un rol esențial în dezvoltare și în bolile ereditare. În schimb, genomul somatic este prezent în toate celulele non-reproductive ale corpului și poate acumula mutații de-a lungul vieții individului din cauza factorilor de mediu și a proceselor biologice. În timp ce mutațiile germinale sunt moștenite și pot duce la boli ereditare, mutațiile somatice nu sunt transmise descendenților și sunt asociate cu afecțiuni precum cancerul.
În afară de câteva tipuri de cancere ereditare pentru se cunosc gene cu penetranță ridicată care cresc semnificativ riscul (ex. genele BRCA), rolul factorilor ereditari în dezvoltarea cancerului nu este încă foarte clar. Istoric, s-a crezut că majoritatea cancerelor rezultă din mutații genetice întâmplătoare în timpul diviziunii celulare.
Explorarea factorilor genetici moșteniți în clasificarea și evoluția cancerului
Noile date indică faptul că iniținerea unei tumori nu este un proces aleator, ci este determinat de o interacțiune complexă între factori ereditari și mecanismele imune. Această nouă perspectivă ar putea sta la baza dezvoltării unei clase noi de biomarkeri care ar putea prezice progresia tumorilor, oferind o nouă înțelegere a originilor cancerului de sân. Rezultatele arată că este posibil să existe chiar sute de variante genetice moștenite, prezente la oameni sănătoși care, prin interacțiunea cu sistemul imun, influențează riscul de cancer de-a lungul vieții.
Rezultatele publicate în Science au la bază studii începute în 2012, la Universitatea Stanford, de Dr. Kathleen Houlahan și Dr. Christina Curtis. La momentul respectiv, folosind algoritmi de inteligență artificială au fost analizate mutațiile somatice în mii de cazuri de cancer de sân, ceea ce a dus la clasificarea cancerului de sân în 11 subtipuri cu prognostice și riscuri de recurență variate. Mai ales patru subtipuri au arătat o probabilitate semnificativă de recurență chiar și la 10 sau 20 de ani după diagnostic.
Este deja bine studiată legătura între mutațiile ereditare BRCA1 și dezvoltarea cancerului de sân triplu negativ, sugerând că profilul genetic germinal influențează subtipurile de cancer de sân. Astfel, experții de la Stanford au dorit să înțeleagă mai multe despre modul în care ADN-ul moștenit influențează evoluția tumorii, concentrându-se pe interacțiunea genelor cu sistemul imunitar.
Celulele sănătoase afișează fragmente proteice (epitopi) pe membranele lor prin sistemul HLA (Antigenul Leucocitar Uman – set de proteine de pe suprafața celulelor care ajută sistemul imunitar să recunoască și să răspundă la substanțe străine). Limfocitele T monitorizează aceste proteine expuse pe suprafața celulelor, distrugând celulele cu proteine anormale, care indică infecție sau cancer. Ulterior, s-a testat ipoteza că epitopii foarte recognoscibili ar atrage mai multă atenție din partea celulelor T.
În noul studiu publicat în Science au fost examinate aproape 6.000 de tumori mamare, în diferite stadii, analizând corelația dintre subtipurile tumorale și secvențele oncogene germinale ale pacienților. S-a obținut un rezultat surprinzător. Cancerele care aveau o încărcătură mare de epitopi asociați liniei germinale reușeau să scape de sub detecția imună în stadiile incipiente, însă deveneau mai agresive și cu un prognostic nefavorabil ulterior.
Acest mecanism apare deoarece inițial o încărcătură mare de fragmente de proteine anormale pe suprafața celulelor au șanse mai mare să fie depistate de sistemul imun, ceea ce are rol protector. Însă, în timp situația se schimbă pentru că tumorile „învață” să se lupte cu sistemul imun și dezvoltă mecanisme de adaptare. De aceea, aceste cancere ajung să fie mai agresive și predispuse la metastaze.
Descoperirile sugerează că înțelegerea acestui proces ar putea informa momentul intervențiilor terapeutice și ajuta la transformarea tumorilor imunologic “reci” în tumori mai responsive la tratament.
Utilizarea informațiilor germinale poate crește acuratețea evaluării subtipurilor de cancer de sân, ghidând deciziile de tratament și îmbunătățind prognosticul și monitorizarea recidivei. Acest studiu ar putea deschide calea către imunoterapii personalizate pentru cancer și ar putea permite medicilor să prezică riscul unei persoane sănătoase de a dezvolta cancer de sân invaziv printr-o simplă probă de sânge.
De ce este considerat cancerul o boală genetică? Teoria clasică
Teoria clasică a dezvoltării cancerului, cunoscută și sub numele de teoria mutației somatice, susține că acesta apare din acumularea mutațiilor genetice în celulele somatice de-a lungul vieții unei persoane. Această teorie afirmă că principala cauză a cancerului este determinată de mutații în ADN-ul unei celule, care pot include mutații punctiforme, inserții sau deleții și rearanjamente cromozomiale. Aceste mutații se acumulează treptat, în timp, din cauza unor factori diverși, inclusiv factori de mediu, factori de stil de viață și procese biologice normale, cum ar fi replicarea și repararea ADN-ului, care pot introduce erori.
Teoria subliniază importanța a două tipuri principale de gene: oncogene și gene supresoare tumorale. Oncogenele sunt gene normale (proto-oncogene) care, atunci când sunt mutate, devin activate permanent și promovează creșterea și diviziunea celulară necontrolată. Genele supresoare tumorale sunt gene care, în mod normal, reglează creșterea celulară și asigură repararea sau distrugerea celulelor cu ADN deteriorat. Atunci când aceste gene sunt inactivate prin mutații, celulele pot crește necontrolat.
Dezvoltarea cancerului este văzută ca un proces în mai multe etape: inițierea, unde o mutație genetică apare într-o singură celulă oferindu-i un avantaj de creștere; promovarea, unde mutațiile suplimentare se acumulează ducând la expansiunea clonală a celulei inițiate; și progresia, unde schimbările genetice și epigenetice suplimentare duc la instabilitate genetică crescută, invazie și metastază. Teoria implică, de asemenea, conceptul de evoluție clonală, unde cancerul este văzut ca o expansiune clonală a unei singure celule progenitoare care dobândește mutații succesive, fiecare conferind un avantaj de creștere selectiv.
Pe măsură ce mutațiile se acumulează, celulele devin din ce în ce mai instabile genetic, ceea ce duce la și mai multe mutații și la o evoluție ulterioară a celulelor canceroase. Deși teoria clasică se concentrează pe schimbările genetice din interiorul celulelor, recunoaște că microambientul tumoral – inclusiv interacțiunile cu celulele din jur, vasele de sânge și celulele imune.
Citește și
- FDA aprobă primul test care detectează riscul de zeci de cancere ereditare dintr-o singură probă de sânge
- STUDIU. Scorurile de risc poligenic ar trebui incluse în programele de screening pentru cancerul de sân