Σάββατο, 3 Ιανουαρίου 2015

Οι περισσότερες μορφές καρκίνου «θέμα κακοτυχίας. Most types of cancer largely down to bad luck rather than lifestyle or genes

Στη φάση της διαίρεσης, τα βλαστικά κύτταρα μπορεί να εμφανίσουν τυχαίες μεταλλάξεις. Pancreatic cancer cells dividing. Random mutations in DNA are behind two thirds of adult cancers, a study says. Photograph: Visuals Unlimited, Inc./Dr. Stan/Getty Images/Visuals Unlimited

Ο καρκίνος του πνεύμονα σίγουρα δεν είναι μόνο θέμα κακοτυχίας, αφού όλοι γνωρίζουν ότι το κάπνισμα αυξάνει δραματικά τον κίνδυνο. Δεν ισχύει όμως το ίδιο για όλους τους καρκινους. Νέα μελέτη στο Science δείχνει ότι τα τρία τέταρτα των διαφορετικών μορφών της νόσου δεν οφείλονται στην κληρονομικότητα και στον τρόπο ζωής, αλλά είναι αποτέλεσμα «βιολογικής κακοτυχίας».

Λάθη στην πληροφορία του DNA

Researchers found random DNA mutations accumulating in the body were to blame for most cancers. iStockphoto/Eraxion

Το στατιστικό μοντέλο που παρουσιάζουν μαθηματικοί και ογκολόγοι του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς στις ΗΠΑ δείχνει ότι οι 22 από τις 31 μορφές καρκίνου που εξετάστηκαν οφείλονται κυρίως σε τυχαίες μεταλλάξεις (λάθη στην πληροφορία του DNA), οι οποίες εμφανίζονται κατά τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων.

Οι υπόλοιπες εννέα, όπως οι καρκίνοι του πνεύμονα και του δέρματος, οφείλονται σε έναν συνδυασμό κακοτυχίας και κληρονομικών και περιβαλλοντικών παραγόντων, όπως το κάπνισμα και η υπεριώδης ακτινοβολία αντίστοιχα.

Η μελέτη δείχνει ότι η πιθανότητα εκδήλωσης καρκίνου σε έναν συγκεκριμένο ιστό του σώματος εξαρτάται από τη συμπεριφορά των βλαστοκυττάρων, από την οποία προκύπτουν τα διαφοροποιημένα κύτταρα κάθε ιστού.

«Κλειδί» οι διαιρέσεις των βλαστοκυττάρων

'Most cancers happen or don’t according to their own laws and there is nothing that medicine or good resolutions can do to affect them.' Above, breast cancer cell. Photograph: Rex Features

Όσο περισσότερες είναι οι διαιρέσεις των βλαστοκυττάρων σε έναν ιστό, τόσο μεγαλύτερος ο κίνδυνος καρκίνου. Και αυτό σημαίνει ότι οι ιστοί που ανανεώνονται γρήγορα, όπως τα κύτταρα του στομάχου και του εντέρου, είναι πιο ευπαθείς στον καρκίνο από ό,τι ιστοί που ανανεώνονται αργά, όπως ο εγκέφαλος.

«Όταν κάποιος παθαίνει καρκίνο, αμέσως οι άνθρωποι ρωτούν το γιατί» λέει ο καθηγητής Ογκολογίας Μπερτ Βόγκελσταϊν, επικεφαλής της μελέτης.

«Έχουν την τάση να πιστεύουν ότι υπήρχε κάποιος λόγος. Ο πραγματικός λόγος σε πολλές περιπτώσεις δεν είναι ο ανθυγιεινός τρόπος ζωής ή οι κακές περιβαλλοντικές επιδράσεις. Είναι απλώς ότι ο ασθενής ήταν άτυχος. Σαν να έχασε στη λοταρία» εξηγεί ο καθηγητής.

Ο Βόγκελσταϊν είχε περάσει μεγάλο μέρος της καριέρας του προσπαθώντας να απαντήσει στο ερώτημα γιατί κάποιοι άνθρωποι εκδηλώνουν καρκίνο και άλλοι όχι. Είναι βέβαια γνωστό ότι το ρίσκο εξαρτάται από κληρονομικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες, σίγουρα όμως παίζει ρόλο και η τύχη.

31 διαφορετικοί τύποι καρκίνου

Diagram showing the location of cancers due to bad luck, and environmental and inherited factors. Johns Hopkins University: Elizabeth Cook, C. Tomasetti, B. Vogelstein

Για να απαντήσουν στο μεγάλο ερώτημα, ο Βόγκελσταϊν και ο μαθηματικός Κρίστιαν Τομασέτι άντλησαν από τη βιβλιογραφία δεδομένα για τον συνολικό αριθμό διαιρέσεων των βλαστικών κυττάρων, σε όλη τη διάρκεια ζωής του μέσου ανθρώπου, σε 31 διαφορετικούς τύπους ιστών. Στη συνέχεια, συνέκριναν τον αριθμό αυτόν με τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου σε κάθε επιμέρους ιστό.

Η ανάλυση αποκάλυψε ότι στα δύο τρίτα των καρκίνων (21 στους 31) το ρίσκο εμφάνισης καρκίνου συνδέεται στενά με τον συνολικό αριθμό βλαστοκυτταρικών διαιρέσεων. Συγκεκριμένα, ο αριθμός των διαιρέσεων εξηγεί το 65% της ποικιλότητας του κινδύνου εκδήλωσης καρκίνου συνολικά.

Υπήρχαν όμως και 9 μορφές καρκίνου των οποίων η συχνότητα στο γενικό πληθυσμό ήταν μεγαλύτερη από ό,τι θα υπολόγιζε κανείς μόνο με βάση τις κυτταρικές διαιρέσεις.

Πρόκειται προφανώς για καρκίνους που οφείλονται σε έναν συνδυασμό κακοτυχίας, ελαττωματικών γονιδίων και περιβαλλοντικών παραγόντων. Εκτός από τον καρκίνο του πνεύμονα και του δέρματος, άλλοι τέτοιοι καρκίνοι είναι ο καρκίνος των όρχεων και του λεπτού εντέρου καθώς και το γλοιοβλάστωμα, μια μορφή καρκίνου του εγκεφάλου.

Άνθρωποι και ποντίκια

Σημαντική ένδειξη υπέρ του μαθηματικού μοντέλου της έρευνας είναι μια ενδιαφέρουσα διαφορά ανάμεσα στον άνθρωπο και τα ποντίκια. Στον άνθρωπο, οι κυτταρικές διαιρέσεις στο παχύ έντερο είναι τετραπλάσιες σε σχέση με το λεπτό έντερο, και ο καρκίνος του παχέος εντέρου είναι πολύ συχνότερος από τον καρκίνο του λεπτού εντέρου. Στο ποντίκι, αντίθετα, το λεπτό έντερο ανανεώνεται πιο γρήγορα από το παχύ και ο κίνδυνος καρκίνου είναι μεγαλύτερος στο λεπτό έντερο.

Οι ερευνητές διευκρινίζουν ωστόσο ότι ο καρκίνος μπορεί να εμφανιστεί και εξαιτίας μεταλλάξεων που δεν αφορούν βλαστικά κύτταρα αλλά ώριμα. Θεωρούν όμως ότι αυτό δεν επηρεάζει το μοντέλο τους, καθώς τα βλαστικά κύτταρα ζουν περισσότερο και έχουν πολύ μεγαλύτερο ρόλο στον καρκίνο.

Τονίζουν επίσης ότι ορισμένοι καρκίνοι, όπως του μαστού και του προστάτη, δεν συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη λόγω έλλειψης στοιχείων για τον συνολικό αριθμό κυτταρικών διαιρέσεων.

Μια άλλη επισήμανση, τέλος, είναι ότι η τύχη παίζει κρίσιμο ρόλο όχι μόνο στην εμφάνιση του καρκίνου αλλά και στη μη εμφάνισή του. Όπως λέει ο δρ Τομασέτι, ο κύριος κύριος λόγος που ορισμένοι καπνιστές δεν εκδηλώνουν καρκίνο του πνεύμονα φαίνεται πως δεν είναι τα καλά γονίδια αλλά απλά η καλή τύχη.

Τι θα κυριαρχήσει στον κόσμο της επιστήμης το 2015. What to expect in 2015

Στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος θα βρεθεί ο επιταχυντής σωματιδίων του CERN, η μάχη κατά του Έμπολα, η συμφωνία κατά της κλιματική αλλαγής και δύο διαστημικά «ραντεβού», εκτιμά το περιοδικό Nature. The souped-up Large Hadron Collider will resume its search for exotic particles. Mark Thiessen/National Geographic

Το βρετανικό επιστημονικό περιοδικό Nature επιχειρεί να προβλέψει τα ζητήματα που θα κυριαρχήσουν στον κόσμο της επιστήμης το 2015. Όπως σημειώνει, στα τέλη του προσεχούς Μαρτίου αναμένεται μετά από δύο χρόνια ανυπομονησίας η έναρξη της λειτουργίας του ισχυρότερου επιταχυντή σωματιδίων (LHC) στον κόσμο στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών CERN της Γενεύης. Μετά τις εργασίες ανακατασκευής οι επιστήμονες θα εξετάσουν με νέα δυναμική το Καθιερωμένο Μοντέλο (ή Πρότυπο) της Φυσικής των Στοιχειωδών Σωματιδίων.

New climate commitments by China could help to reduce Beijing’s signature smog. Kevin Frayer/Getty

Το περιοδικό Nature εκφράζει αυξημένες προσδοκίες από την επόμενη Σύνοδο Κορυφής του ΟΗΕ για την κλιματική αλλαγή τον Δεκέμβριο του 2015 στο Παρίσι. ΗΠΑ και Κίνα, οι δύο χώρες που κατέχουν τα θλιβερά πρωτεία στο πεδίο των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, συμφώνησαν τη χρονιά που πέρασε να προβούν σε δραστική μείωση των εκπομπών τους. Η εξέλιξη αυτή καθιστά πολύ πιθανότερη την τελική σύγκλιση για την υπογραφή μίας Διεθνούς Συνθήκης για το Κλίμα που να προβλέπει δεσμευτικούς όρους για το διάστημα μετά το 2020. Δυστυχώς, παράλληλα η μέση συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης αναμένεται να ξεπεράσει το 2015 κάθε προηγούμενο, επισημαίνει το βρετανικό επιστημονικό περιοδικό.

Ελπίδες για οριστική καταπολέμηση του Έμπολα

Additional doctors and better healthcare infrastructure will help with more than just Ebola. (Reuters/Tommy Trenchard)

Σαφώς πιο αισιόδοξες είναι εκτιμήσεις του Nature για την εξέλιξη στη μάχη κατά του ιού Έμπολα, που έχει προκαλέσει το θάνατο χιλιάδων ανθρώπων στις χώρες της δυτικής Αφρικής. Η νέα χρονιά μπορεί να σηματοδοτήσει την καταπολέμηση του μικροβίου, με την προϋπόθεση οι φορείς του να εντοπιστούν έγκαιρα και να ληφθούν όλα τα απαραίτητα μέτρα καραντίνας. Ήδη από την αρχή του 2015 αναμένεται να δοκιμαστούν νέα εμβόλια κατά του ιού, με τα πρώτα αποτελέσματα της δράσης τους να αναμένονται μέχρι τον Ιούνιο.

Το σκάφος Dawn θα φθάσει στον «ανεξερεύνητο» ως τώρα πλανήτη-νάνο τον Μάρτιο του 2015. The largest dwarf planet in the Asteroid Belt, Ceres, is going to be charted soon by NASA’s Dawn, as the spacecraft has started its final approach to the asteroid.  NASA’s solar-charged probe is scheduled to touch base in March, when Ceres will catch the spacecraft in orbit. With the assistance of its electrically-controlled particle propulsion engine, the space shuttle will achieve an 8,400 miles circular orbit from Ceres by the end of April.

Το 2015 αναμένονται ενδιαφέρουσες εξελίξεις και στο χώρο του διαστήματος. Στο επίκεντρο θα βρεθούν οι λεγόμενοι πλανήτες νάνοι. Το μη επανδρωμένο διαστημικό όχημα της NASA Dawn, που ξεκίνησε από τη Γη το 2007, αναμένεται να φτάσει το Μάρτιο στον πρωτοπλανήτη Ceres, το μεγαλύτερο διαστημικό σώμα της ζώνης αστεροειδών μεταξύ Άρη και Δία. 

Image credit: NASA

Μετά από εννιαετές ταξίδι και έχοντας διασχίσει δισεκατομμύρια χιλιόμετρα εκτιμάται ότι θα προσεγγίσει το καλοκαίρι το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο της NASA New Horizons τον Πλούτωνα. Στις 14 Ιουλίου αναμένεται ότι θα έχει φτάσει σε απόσταση αναπνοής προκειμένου να συλλέξει στοιχεία από την επιφάνεια και την ατμόσφαιρά του.

Πηγή: nature.com