Zer dakigu minbiziaz? Minbizi-zelula amak

Gorka Larrinaga, Iker Badiola eta José Ignacio López

Tumoreetan dauden minbizi-zelula amei buruz hitz egin baino lehen, labur-labur aipatuko dugu aurrerago sakonduko dugun termino bat: tumoreen heterogeneotasuna. Tumore baten barruan, minbizi-zelula guztiak ez dira berdinak eta azpipopulazio desberdinak aurkitu ahal ditugu. Minbizi-zelula amak dira azpipopulazio horietariko bat: ingelesez Cancer Stem Cell edo CSC.

Zelula ama bat beste zelula mota bat sortzeko gai da. Gutariko bakoitza gizaki konplexuak garen heinean zelula ama bakar bat izan ginen. Gure amaren obulua eta aitaren espermatozoidea batu zirenean zigoto izeneko zelula berri bat sortu zen. Zelula berri honek gure gorputzeko edozein zelula sortzeko gaitasuna zuen eta izan ere, horrela joan zen ugaltzen, eta zelulak berriak sortzen. Hasierako zigoto edo zelula bakarra biderkatzen joan zen eta zelula masa bat sortzen, baina garatzen zioan heinean zelulak desberdintzen joan ziren. Horrela, zelula bakoitza espezializatzen joan zen, eta egun hainbat zelula mota desberdinak bereiz daitezke gure gorputzean.

Garapenaren hasierako faseetan zelulek potentzialitate handia daukate gorputzeko edozein zelula sortzeko, baina garatzen goazen heinean zelula hauek desberdindu eta espezializatu egiten dira. Esan dugu zelula ama baten ezaugarri nagusia beste zelula mota bat bihurtzea dela eta izan ere zigotoa beste edozein zelula mota bihurtzeko gai da. Baina zigotoa ez da zelula ama mota bakarra. Hainbat zelula ama desberdindu ahal ditugu beren potentzialitatearen arabera. Horrela, badaude zelula ama totipotenteak, pluripotenteak, multipotenteak, eta unipotenteak. Totipotenteak gorputzeko edozein zelula eta karena sortzeko gai dira, baina pluripotenteak gorputzeko zelulak soilik. Multipotenteak leinu jakin bateko zelulak sor ditzakete eta unipotenteak zelula mota bakar bat. Horrela garatzen goazen heinean gure gorputzeko zelulek potentzialitatea galtzen dute eta azkenik gure organoetan multipotente edo unipotenteak baino ez dira gelditzen ehunak berriztatzeko. Ama-zelulek garapenean egiten duten bidea ederto deskribatu zuen Waddingtonek bere irudi ospetsuen bidez (Irudia). Bertan ama-zelula bat bailara baten punturik gorenean agertzen da; gero, zelula hau jaisten hasten da eta bidegurutze bakoitzean alde batera edo bestera joateko erabakia hartuko du. Erabaki bakoitzak atzerako bueltarik ez dauka eta ondorioz betirako zelula mota jakin bat izatera bideratuko da. Grabitatearen ondorioz zelula ezingo da atzera joan.

Eta non dago minbizia eta Waddingtonen irudiaren arteko lotura? Zelulen atzerako itzuleran. Hau da, minbizi-zelula bat funtsean bailarako tokirik sakonenetik atzera igotzen da: desberdintzapen prozesuan atzera egiten du. Minbizi-zelula guztiek ez dute ordea bide hori maila berean egiten. Ikusi da batzuk bailarako tokirik garaienera igotzen direla eta hauek dira minbizi-zelula amak. Tumore batzuetan guztiz desberdindugabeak diren zelulez osatutako azpipopulazio bat aurkitzen dugu. Zelula hauen ezaugarriak zelula ama multipotenteen antzerakoak dira. Ikusi da minbizi-zelula desberdindugabeagoek ez dituzten hainbat ezaugarri ere badituztela. Alde batetik, hainbat babes-mekanismo dituzte, adibidez proteina antiapoptotikoen adierazpen altua eta ABC ponpak. Apoptosia zelula normalek duten gaitasun bat da. Hauek akatsen bat detektatzen dutenean euren buruaz beste egiten dute modu programatu batean. Minbizi-zeluletan ikusi da gaitasun hau erregulatu gabe dagoela eta nahiz eta zelulek akatsak pilatu, ez dute bere buruaz beste egiten. Minbizi-zelula ametan apoptosiaren erregulazio falta oraindik ere nabarmenagoa da. ABC punpak ere aipatu ditugu. Hauek zelularen mintzean dauden punpa berezi batzuk dira eta zelulan sartzen diren sustantzia arrotzak, botikak kasu; zuzenean kanporatzen dira eta ondorioz jaitsi egiten da tratamenduen eraginkortasuna. Bestalde, migratzeko gaitasuna daukate, eta horren ondorioz metastasia sortzeko gaitasuna ere badute. Tratamenduekiko oso erresistenteak direnez, gai dira urte luzez ehun batean “hibernatzen” egoteko. Uste da biltegi moduan funtzionatzen dutela eta berragertzeen eragile nagusiak direla. Jatorriari buruz bi eredu daude eta ez dira kontrajarriak. Batetik, uste da zelula desberdindu batek, minbizia sortu ondoren pairatzen dituen mutazio pilaketaren ondorioz desberdintzapenean atzera egin eta zelula ama baten ezaugarriak hartzen dituela. Beste ereduaren arabera zelula ama bat minbizi-zelula bihurtzen da eta denborarekin gainera gero eta desberdindugabeagoa bihurtzen da.

Dena dela, argi dago zelula hauek etorkizuneko tratamenduen jomugan jarri direla eta minbizi mota batzuen osatzea ez dela gertatuko hauek suntsitu gabe.

Erreferentzia bibliografikoak

• Borah, A. et al. (2015). Targeting self-renewal pathways in cancer stem cells: clinical implications for cancer therapy. Oncogenesis, 4(11), e177. DOI: 10.1038/oncsis.2015.35
• Clarke, M.F. et al. (2006). Cancer stem cells – Perspectives on current status and future directions: AACR workshop on cancer stem cells. Cancer Research, 66(19), 9339–9344. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-06-3126
• Clevers, H. (2011). The cancer stem cell: premises, promises and challenges. Nature medicine, 17(3), 313–319. DOI:10.1038/nm.2304
• Medema, J.P. (2013). Cancer stem cells: The challenges ahead. Nature Cell Biology, 15(4), 338–344. DOI: 10.1038/ncb2717
• Moitra, K. (2015). Overcoming Multidrug Resistance in Cancer Stem Cells. BioMed Research International, 2015: 635745. DOI: 10.1155/2015/635745

Egileez

Gorka Larrinaga, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko ikertzailea eta Erizaintza Saileko irakaslea da.

Iker Badiola, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko irakaslea eta Zelulen Biologia eta Histologia Saileko ikertzailea da.

José Ignacio López, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko irakaslea eta Gurutzetako Unibertsitate Ospitaleko Anatomia Patologikoko Zerbitzu burua eta ikertzailea da.

Zer dakigu minbiziaz? artikulu-sorta

1. Zer dakigu minbiziaz? Minbiziaren markak.
2. Zer dakigu minbiziaz? Minbizi-zelula amak.
3. Minbizia: zauri sendaezina.
4. Tumorearen mikroingurunean ezkutaketan jolasten.
5. Tumore barneko heterogeneotasuna. Sarrera.
6. Tumore barneko heterogeneotasuna eta eboluzioa.
7. Tumore barneko heterogeneotasuna eta ekologia.