Καρκίνος: Γιατί είναι τόσο σπάνιος στην καρδιά και πώς η πίεση μπορεί να επηρεάσει τους όγκους

Η καρδιά φαίνεται να προστατεύεται σε μεγάλο βαθμό από τον καρκίνο. Επιστήμονες εκτιμούν ότι η συνεχής μηχανική καταπόνηση από την άντληση του αίματος μπορεί να εμποδίζει την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων, ενώ τα ευρήματα ενδέχεται να ανοίξουν τον δρόμο για νέες θεραπείες.

Ο πρωτοπαθής καρκίνος της καρδιάς, όταν δηλαδή ο όγκος αναπτύσσεται στον καρδιακό ιστό και δεν έχει εξαπλωθεί εκεί από άλλο σημείο του σώματος, είναι εξαιρετικά σπάνιος. Εκτιμάται ότι αφορά μόλις το 0,02% του πληθυσμού στο Ηνωμένο Βασίλειο. Ακόμη και τότε, έως και το 90% των όγκων είναι καλοήθεις, δηλαδή είναι πολύ απίθανο να εξαπλωθούν σε άλλα όργανα ή ιστούς. Ωστόσο, μπορεί να αποβούν θανατηφόροι αν μεγαλώσουν τόσο ώστε να εμποδίσουν τη ροή του αίματος.

Η διαίρεση των κυττάρων και ο κίνδυνος καρκίνου

Είναι γνωστό εδώ και καιρό ότι η καρδιά δεν έχει ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά που καθιστούν άλλα σημαντικά όργανα ευάλωτα στον καρκίνο: τη συχνή κυτταρική διαίρεση.

Τα κύτταρα στους περισσότερους ιστούς και όργανα διαιρούνται διαρκώς, αντικαθιστώντας όσα έχουν παλιώσει ή υποστεί βλάβη. Όσο συχνότερα διαιρούνται, τόσο αυξάνεται η πιθανότητα λαθών στο DNA, δηλαδή μεταλλάξεων που μπορεί να οδηγήσουν σε καρκίνο.

Τα καρδιακά μυϊκά κύτταρα, ή καρδιομυοκύτταρα, σταματούν σε μεγάλο βαθμό να διαιρούνται λίγο μετά τη γέννηση και, καθώς μεγαλώνουμε, αυξάνονται κυρίως σε μέγεθος.

«Τα καρδιακά κύτταρα που πεθαίνουν δεν αντικαθίστανται, σε αντίθεση, για παράδειγμα, με την επένδυση του εντέρου, η οποία ανανεώνεται κάθε πέντε έως δέκα ημέρες. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους ο καρκίνος του εντέρου είναι πολύ συχνός», εξηγεί ο δρ Κλάους Βίτε, σύμβουλος καρδιολόγος στο Ινστιτούτο Καρδιαγγειακής και Μεταβολικής Ιατρικής του Λιντς.

Πώς η καρδιακή λειτουργία μπορεί να περιορίζει τους όγκους

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Τεργέστης στην Ιταλία εντόπισαν έναν ακόμη πιθανό λόγο για τη σπανιότητα του καρκίνου στην καρδιά. Σύμφωνα με τα ευρήματά τους, τα καρκινικά κύτταρα μπορεί να μην αντέχουν τις ισχυρές μηχανικές δυνάμεις σε ένα όργανο που συστέλλεται και διαστέλλεται έως και 100.000 φορές την ημέρα.

Η συνεχής κίνηση της καρδιάς φαίνεται να εμποδίζει την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων πριν αυτά προλάβουν να εγκατασταθούν.

Για να ελέγξουν την υπόθεσή τους, οι ερευνητές χορήγησαν ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα σε ποντίκια των οποίων οι καρδιές είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να αντλούν αίμα με πολύ χαμηλότερο ρυθμό από τον φυσιολογικό. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Science, έδειξαν ότι όταν μειώθηκε σημαντικά το μηχανικό φορτίο της καρδιάς —ή ο ρυθμός άντλησης— τα καρκινικά κύτταρα άρχισαν να πολλαπλασιάζονται. Όταν η καρδιά λειτουργούσε κανονικά, τα κύτταρα υποχωρούσαν.

Η εξήγηση, ωστόσο, δεν είναι απλώς ότι τα κύτταρα «συνθλίβονται». Η άντληση της καρδιάς φαίνεται να ενεργοποιεί έναν ακόμη μηχανισμό, ο οποίος εμποδίζει τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων που αναπτύσσονται εκεί.

Η μηχανική δραστηριότητα διεγείρει την παραγωγή μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται Nesprin-2. Η πρωτεΐνη μεταφέρει σήμα στον πυρήνα του καρκινικού κυττάρου, υποδεικνύοντάς του να σταματήσει να αναπαράγεται, επειδή το περιβάλλον δεν είναι κατάλληλο. Όταν, όμως, η καρδιά σταματούσε να αντλεί αίμα ή λειτουργούσε με πολύ χαμηλότερο ρυθμό, η πρωτεΐνη δεν παραγόταν.

Η επικεφαλής της έρευνας, καθηγήτρια μοριακής βιολογίας Σερένα Ζακίνια, δήλωσε: «Αυτό υποδηλώνει ότι το περιβάλλον της καρδιάς είναι δυσμενές για τα καρκινικά κύτταρα, εν μέρει επειδή η συνεχής μηχανική δραστηριότητά της περιορίζει σωματικά την επέκτασή τους».

Η μηχανική πίεση ως πιθανή θεραπευτική προσέγγιση

Η ερευνητική ομάδα εξετάζει τώρα την ανάπτυξη μιας φορητής ιατρικής συσκευής για την αντιμετώπιση άλλων μορφών καρκίνου, όπως του δέρματος ή του μαστού. Στόχος είναι να ασκείται παρόμοια μηχανική πίεση στην περιοχή του όγκου, ώστε να περιορίζεται η ανάπτυξη των κακοήθων κυττάρων.

Και άλλες ερευνητικές ομάδες μελετούν την εξωτερική πίεση ως μέσο αντιμετώπισης των όγκων, σε ένα πεδίο που είναι γνωστό ως μηχανοθεραπεία.

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Γκάλγουεϊ χρησιμοποίησαν πρόσφατα τεχνητή νοημοσύνη για να εξετάσουν τι συμβαίνει στα καρκινικά κύτταρα όταν πιέζονται από τον γύρω ιστό. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν νωρίτερα φέτος στο Proceedings of the National Academy of Sciences, έδειξαν ότι η πίεση εμποδίζει το καρκινικό κύτταρο να προσλάβει το νερό που χρειάζεται για να μεγαλώσει αρκετά ώστε να διαιρεθεί στα δύο, αναστέλλοντας έτσι τον πολλαπλασιασμό του.

Ο δρ Έοϊν ΜακΕβόι, αναπληρωτής καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής που συμμετείχε στη μελέτη, επισημαίνει ότι η εξωτερική πίεση στους όγκους μπορεί να αναστείλει την ανάπτυξη των κυττάρων ενεργοποιώντας ορισμένες πρωτεΐνες, αλλά ενέχει και κινδύνους.

«Είναι πιθανό η εξωτερική συμπίεση, για παράδειγμα, ενός κακοήθους μελανώματος —του πιο επικίνδυνου τύπου καρκίνου του δέρματος— να επιβραδύνει την ανάπτυξή του. Ωστόσο, έχει επίσης αναφερθεί ευρέως ότι η συμπίεση όγκων σε ορισμένους ιστούς μπορεί στην πραγματικότητα να ενθαρρύνει την εξάπλωση των καρκινικών κυττάρων. Είναι δίκοπο μαχαίρι», δήλωσε.

Η ομάδα του Γκάλγουεϊ προτείνει ως καλύτερη επιλογή την ανάπτυξη φαρμάκων που θα δρουν σε πρωτεΐνες όπως η Nesprin-2, καθιστώντας τα καρκινικά κύτταρα ευάλωτα σε χαμηλότερα επίπεδα πίεσης στο σώμα και εμποδίζοντάς τα να αναπτύσσονται και να διαιρούνται.

Σχολιάζοντας αυτή τη νέα προσέγγιση, με αφετηρία τη λειτουργία της καρδιάς, ο δρ Βίτε ανέφερε: «Είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα ιδέα. Είναι πιθανό κάποια φορητή συσκευή να μπορεί να ασκήσει αρκετή δύναμη στα καρκινικά κύτταρα ώστε να σταματήσει την ανάπτυξή τους, ή να υπάρχει τρόπος να παραχθούν πρωτεΐνες όπως η Nesprin-2, οι οποίες θα υποδεικνύουν στο καρκινικό κύτταρο ότι το περιβάλλον στο οποίο βρίσκεται δεν είναι κατάλληλο».