Καρκίνος και Βλαστοκύτταρα: Δύο Όψεις της Ίδιας Βιολογίας

Ο καρκίνος δεν είναι απλώς μια ανεξέλεγκτη κυτταρική αύξηση είναι μια δυναμική βιολογική διαδικασία που μοιάζει εντυπωσιακά με τη φυσιολογική ανάπτυξη και ανανέωση των ιστών, στην οποία πρωταγωνιστούν τα βλαστοκύτταρα. Σήμερα γνωρίζουμε ότι ορισμένα καρκινικά κύτταρα διαθέτουν βλαστοκυτταρικές ιδιότητες, οδηγώντας στη διατύπωση της θεωρίας των καρκινικών βλαστοκυττάρων (cancer stem cells, CSCs).

Τα βλαστοκύτταρα είναι κύτταρα με την ιδιότητα που μπορούν να ανανεώνονται διαρκώς μέσω κυτταρικών διαιρέσεων (self-renewal) και να διαφοροποιούνται δηλαδή να μετασχηματίζονται σε εξειδικευμένους κυτταρικούς τύπους πχ σε δέρμα, σε μυϊκό ιστό κλπ.

• Εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, με δυνατότητα να γίνουν σχεδόν οποιοδήποτε κύτταρο του σώματος. Αυτά τα βρίσκουμε μόνο σε έμβρυα ή στο αίμα του ομφάλιου λώρου.
• Βλαστοκύτταρα ενηλίκων, που συντηρούν συγκεκριμένους ιστούς (π.χ. το αίμα μέσω των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων στον μυελό των οστών).
• Επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPS cells), που δημιουργούνται τεχνητά στο εργαστήριο, από κανονικά σωματικά κύτταρα και αποκτούν εμβρυϊκές ιδιότητες αφού επαναπρογραμματιστούν– μια επανάσταση που τιμήθηκε με Νόμπελ το 2012 σε Ιάπωνα επιστήμονα (Takahashi & Yamanaka, Cell, 2006).
• Τα CSCs μικρή υποομάδα κυττάρων μέσα σε έναν όγκο.

Τα CSCs είναι μια μικρή υποομάδα κυττάρων εντός του όγκου που:

• Μπορούν να αυτοανανεώνονται για μεγάλα χρονικά διαστήματα, δίνουν δηλαδή στον καρκίνο ιδιότητα αθανασίας (τα φυσιολογικά κύτταρα πεθαίνουν προγραμματισμένα, η λεγόμενη ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΠΟΠΤΩΣΗ, για να αντικατασταθούν με νέα).
• Δημιουργούν ετερογενείς απογόνους που απαρτίζουν τον υπόλοιπο όγκο. Είναι ο βασικός λόγος αντοχής στις θεραπείες αφού δεν πολεμάς ένα πρόσωπο αλλά ένα τέρας με πολλά..

Αυτό το μοντέλο εξηγεί γιατί οι περισσότεροι όγκοι παρουσιάζουν ιεραρχική δομή και μεγάλη κυτταρική ετερογένεια – ένα χαρακτηριστικό που περιπλέκει τη θεραπεία τους.

1. Αντοχή στη θεραπεία: Τα CSCs πολλαπλασιάζονται πιο αργά από τα υπόλοιπα καρκινικά κύτταρα, με αποτέλεσμα να επιβιώνουν από χημειοθεραπεία και ακτινοβολία. Συχνά θεωρούνται υπεύθυνα για υποτροπές μετά από φαινομενικά επιτυχή θεραπεία.
   (Dean et al., Nature Reviews Cancer, 2005)
2. Δυνατότητα μεταστάσεων: Τα CSCs εμφανίζουν χαρακτηριστικά εισβολής και κυτταρικής κινητικότητας, συμβάλλοντας στη δημιουργία απομακρυσμένων όγκων.
3. Αλληλεπίδραση με το μικροπεριβάλλον: Συνεργάζονται με τα κύτταρα του ανοσοποιητικού για να διατηρήσουν ένα προστατευτικό περιβάλλον και έτσι μετατρέπονται σε «αόρατα» κύτταρα για το ανοσοποιητικό που κανονικά θα τα εξολόθρευε.

Υπάρχουν τρεις βασικές θεωρίες για την οργάνωση των όγκων:

1. Ιεραρχικό μοντέλο: Τα CSCs βρίσκονται στην κορυφή, παράγοντας όλους τους άλλους τύπους κυττάρων του όγκου. Είναι το επικρατέστερο μοντέλο σε λευχαιμίες και συμπαγείς όγκους όπως του μαστού και του παχέος εντέρου.
2. Στοχαστικό μοντέλο: Όλα τα καρκινικά κύτταρα έχουν δυνητικά την ικανότητα να πολλαπλασιαστούν και να διατηρήσουν τον όγκο, με βάση τυχαίες μεταλλάξεις και περιβαλλοντικές επιρροές.
3. Μοντέλο πλαστικότητας: Τα κύτταρα του όγκου μπορούν να αποκτήσουν ή να χάσουν βλαστοκυτταρικά χαρακτηριστικά, ανάλογα με τα ερεθίσματα του μικροπεριβάλλοντος (π.χ. υποξία, φλεγμονώδεις κυτταροκίνες).

1. Bonnet D, Dick JE. Human acute myeloid leukemia is organized as a hierarchy. Nature Medicine. 1997.
2. Dean M, Fojo T, Bates S. Tumour stem cells and drug resistance. Nature Reviews Cancer. 2005.
3. Batlle E, Clevers H. Cancer stem cells revisited. Nature Medicine. 2017.
4. Medema JP. Cancer stem cells: The challenges ahead. Nature Cell Biology. 2013.
5. Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts. Cell. 2006.

Δημήτριος Φυλακτόπουλος MD PhD 8/6/2025