Επιστήμονες αποκάλυψαν γιατί η καρδιά σπάνια εμφανίζει καρκίνο

Οι συνεχείς παλμοί της καρδιάς ενδέχεται να αποτελούν έναν φυσικό μηχανισμό προστασίας απέναντι στον καρκίνο, σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη.

Ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι μηχανικές δυνάμεις που δημιουργούνται από τη λειτουργία του οργάνου μπορούν να εμποδίσουν την επιβίωση και τον πολλαπλασιασμό καρκινικών κυττάρων, εξηγώντας εν μέρει γιατί οι πρωτοπαθείς όγκοι στην καρδιά είναι εξαιρετικά σπάνιοι.

Ο πρωτοπαθής καρκίνος της καρδιάς, δηλαδή ο όγκος που αναπτύσσεται απευθείας στον καρδιακό ιστό και δεν αποτελεί μετάσταση από κάποιο άλλο όργανο, εκτιμάται ότι προσβάλλει μόλις το 0,02% του πληθυσμού στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Ακόμη και σε αυτές τις σπάνιες περιπτώσεις, έως και το 90% των όγκων είναι καλοήθεις. Ωστόσο, ένας τέτοιος όγκος μπορεί να γίνει επικίνδυνος εάν μεγαλώσει τόσο ώστε να εμποδίσει τη φυσιολογική ροή του αίματος.

Ένας από τους λόγους για τους οποίους η καρδιά εμφανίζει τόσο χαμηλά ποσοστά καρκίνου είναι ότι τα κύτταρα του καρδιακού μυός, γνωστά ως καρδιομυοκύτταρα, σταματούν σε μεγάλο βαθμό να διαιρούνται λίγο μετά τη γέννηση.

Καθώς ο άνθρωπος μεγαλώνει, τα συγκεκριμένα κύτταρα αυξάνονται κυρίως σε μέγεθος και όχι σε αριθμό.

Η περιορισμένη κυτταρική διαίρεση μειώνει και τις πιθανότητες εμφάνισης μεταλλάξεων στο DNA, οι οποίες ενδέχεται να οδηγήσουν σε καρκίνο.

Αντίθετα, σε άλλα όργανα, όπως το έντερο, τα κύτταρα ανανεώνονται διαρκώς.

Ο δρ Κλάους Βίτε, σύμβουλος καρδιολόγος στο Ινστιτούτο Καρδιαγγειακής και Μεταβολικής Ιατρικής του Λιντς, εξηγεί ότι τα κύτταρα του εντέρου αντικαθίστανται κάθε πέντε έως δέκα ημέρες, σε αντίθεση με τα καρδιακά κύτταρα που δεν ανανεώνονται με τον ίδιο τρόπο.

Πώς οι παλμοί εμποδίζουν την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Τεργέστης στην Ιταλία εντόπισαν έναν ακόμη πιθανό λόγο για τον οποίο η καρδιά προστατεύεται από την ανάπτυξη καρκινικών όγκων.

Σύμφωνα με τη μελέτη τους, οι ισχυρές μηχανικές δυνάμεις που δημιουργούνται από τις συνεχείς συστολές και διαστολές του οργάνου δυσκολεύουν την επιβίωση των καρκινικών κυττάρων.

Η καρδιά μπορεί να χτυπά έως και 100.000 φορές την ημέρα, δημιουργώντας ένα περιβάλλον συνεχούς μηχανικής καταπόνησης.

Για να εξετάσουν την επίδραση αυτής της διαδικασίας, οι επιστήμονες εισήγαγαν ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα σε ποντίκια, των οποίων οι καρδιές είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να λειτουργούν με πολύ χαμηλότερο ρυθμό από τον φυσιολογικό.

Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Science, έδειξαν ότι όταν μειωνόταν σημαντικά η μηχανική επιβάρυνση της καρδιάς, τα καρκινικά κύτταρα άρχιζαν να πολλαπλασιάζονται. Α

ντίθετα, όταν η καρδιά λειτουργούσε κανονικά, τα κύτταρα πέθαιναν.

Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης τον ρόλο μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται Nesprin-2.

Η συνεχής λειτουργία της καρδιάς φαίνεται να ενεργοποιεί την παραγωγή της, με αποτέλεσμα να μεταφέρεται ένα σήμα στον πυρήνα των καρκινικών κυττάρων και να περιορίζεται η δυνατότητά τους να αναπαραχθούν.

Όταν η καρδιά σταματά να χτυπά ή λειτουργεί με πολύ χαμηλότερο ρυθμό, η συγκεκριμένη πρωτεΐνη δεν παράγεται με τον ίδιο τρόπο.

Η επικεφαλής της έρευνας, καθηγήτρια Μοριακής Βιολογίας Σερένα Ζακίνια, εξήγησε ότι το μηχανικό περιβάλλον της καρδιάς δημιουργεί δυσμενείς συνθήκες για την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων.

Μπορεί η μηχανική πίεση να οδηγήσει σε νέες θεραπείες;

Τα ευρήματα έχουν ανοίξει μια νέα κατεύθυνση έρευνας για την αντιμετώπιση και άλλων μορφών καρκίνου.

Η ομάδα της Τεργέστης εξετάζει το ενδεχόμενο ανάπτυξης μιας φορητής ιατρικής συσκευής, η οποία θα ασκεί ελεγχόμενη μηχανική πίεση στην περιοχή ενός όγκου, με στόχο να περιορίσει την ανάπτυξή του.

Στο ίδιο πεδίο κινούνται και ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Γκάλγουεϊ, οι οποίοι μελέτησαν, με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, πώς αντιδρούν τα καρκινικά κύτταρα όταν δέχονται εξωτερική πίεση από τους γύρω ιστούς.

Η έρευνά τους, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, έδειξε ότι η πίεση μπορεί να εμποδίσει τα καρκινικά κύτταρα να απορροφήσουν το νερό που χρειάζονται για να μεγαλώσουν και στη συνέχεια να διαιρεθούν.

Ωστόσο, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι η εξωτερική συμπίεση ενός όγκου δεν είναι απαραίτητα ασφαλής σε όλες τις περιπτώσεις.

Ο δρ Έοϊν ΜακΈβοϊ, αναπληρωτής καθηγητής Βιοϊατρικής Μηχανικής και μέλος της ερευνητικής ομάδας του Γκάλγουεϊ, σημειώνει ότι ενώ η πίεση μπορεί να επιβραδύνει την ανάπτυξη ορισμένων όγκων, σε συγκεκριμένους ιστούς ενδέχεται να ευνοήσει την εξάπλωση των καρκινικών κυττάρων.

Για τον λόγο αυτό, μια εναλλακτική προσέγγιση που εξετάζεται είναι η ανάπτυξη φαρμάκων τα οποία θα στοχεύουν πρωτεΐνες όπως η Nesprin-2.

Με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες επιδιώκουν να καταστήσουν τα καρκινικά κύτταρα πιο ευάλωτα ακόμη και στις χαμηλότερες μηχανικές πιέσεις που ασκούνται φυσιολογικά στο σώμα.

Ο δρ Βίτε χαρακτήρισε ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα την προοπτική, επισημαίνοντας ότι στο μέλλον θα μπορούσαν να αναπτυχθούν συσκευές που θα ασκούν κατάλληλη πίεση στους όγκους ή μέθοδοι που θα ενεργοποιούν την παραγωγή συγκεκριμένων πρωτεϊνών, ώστε να περιορίζεται η ανάπτυξή τους.

Οι συγκεκριμένες προσεγγίσεις βρίσκονται ακόμη σε ερευνητικό στάδιο. Τα νέα δεδομένα, ωστόσο, αναδεικνύουν τη σημασία των μηχανικών δυνάμεων που ασκούνται στους ιστούς και τον πιθανό ρόλο τους στην ανάπτυξη ή την αναστολή του καρκίνου.