Tumore barneko heterogeneotasuna eta eboluzioa

Gorka Larrinaga, Iker Badiola eta José Ignacio López

Minbizia mikroingurune ezberdin eta aldagarrietan batzen diren milioika zelulez eraturiko komunitatea da. Auzo handi honetan auzokideen artean gertatzen diren etengabeko elkarrekintzek arau konplexuak eta nahiko ezezagunak betetzen dituzte. Elkarrekintza hauek orain ari dira pixkanaka ulertzen eta, espero litekeen bezala, eboluzioaren arau klasikoak betetzen dituztela diote ikertzaileek.

Charles Darwinek, medikua izatera zihoan britainiar naturista ospetsuak, XIX. mendean esan zuen naturan gaitasun handienak dituzten izakiek bizirauteko probabilitate handiagoak dituztela. Honela, Espezieen Eboluzioaren Teoriaren barnean Hautespen Naturalaren printzipio nagusiak ezarri zituen. Hautespen naturalak komunitate biologikoetan indibiduoen artean gauzatzen diren harremanak ezartzen ditu, bizidun zelulabakar primitibo eta sinpleenetatik hasi eta konplexuenetara arte. Elkarrekintza hauetan gaitasuna eraginkortasun biologikoan oinarritzen da, hau da, izaki batek hurrengo belaunaldiari bere geneak transmititzeko ahalmenean.

Minbizia milioika indibiduoz eraturiko komunitate bezala definituz gero, onartu beharrekoa zen esparru honetan ere aplikagarriak izan beharko zirela eboluzioaren eta Darwinen hautespen naturalaren arauak. Tumore berdin bateko atal ezberdinak sekuentziazio masiboz analizatuz, atal hauetan aldi ebolutibo ezberdinetan aurkitzen diren zelulak daudela deskribatu zen. Honek, minbizian ere Darwinen arauak betetzen direla frogatzen zuen.

Gaur badakigu tumore askok biologo ospetsuak deskribatutako eboluzio ereduak betetzen dituela, nagusiki eredu adarkatua (“branched”). Bertan tumore-zelulen arteko lehia gertatzen da, eta zelula talde bakoitzaren uneko eraginkortasun biologikoaren arabera klon batzuk desagertu eta beste batzuk agertu eta tumorearen eboluzioan aurrera egiten dute ( 1. Irudia).

Tumorearen bilakaera espazioan eta denboran aztertzeak berebiziko garrantzia dauka minbiziak tratamenduen aurka sortzen dituen erresistentziak gainditu ahal izateko, alegia tumorearen unearen araberako tratamendu egokienak bilatu ahal izateko. Baina tumore-ehuneko atal ezberdinetan gertatutako eboluzioa fenomeno oso dinamikoa da bere hastapenetatik azken estadioetara arte eta, bistako arrazoi deontologikoengatik, eboluzio hau nolakoa den jakiteko minbizi bati ezin zaio utzi bere bilakaera naturala eramaten paziente baten baitan. Ezagutza honetan laguntzeko animali ereduak dauden arren honek ere bere mugak ditu. Gauzak honela, zirujauak gaixoaren gorputzetik tumorea erauzten duen une horretara mugatuko da minbizi jakin baten eboluzioari buruzko ezagutza.

Paziente berberaren lehen mailako tumorearen hainbat atalen azterketak (eta metastasienak, baldin eta badaude) minbizi horren eboluzioaren momentuko irudia emango digu eta bere iraganeko ezaugarri batzuen aztarna genetikoak ere ezagutu ahal izango ditugu. Nekeza izango da ordea tumore horren bilakaera aurreikustea eta, azken finean, errekurrentziarik izango duen eta honen ezaugarriak nolakoak izango diren asmatzea.

Horregatik, garrantzi handia dauka zirkulazioan egon litezkeen tumore zelulen detekzioa egiteko teknikak hobetzen joatea. Odol analisi bakun batekin beste ehunak inbaditu litzaketen tumore zelulen ezaugarri genomikoak ezagutzeak, denbora errealeko irudiak izatea bermatuko luke. Zirkulazioan dauden zelulen ezaugarri klonalak jakingo genituzke eta metastasiak saihetsi edo, agertzen direnean, tratamendu espezifikoagoak ematen lagunduko luke (2. Irudia).

Beraz, minbizi baten bilakaera zein izango den ahalik eta zehatzen aurreikusteko, ezinbestekoa da tumore horren eboluzio-dinamika ondo ezagutzea. Alegia, ondo ezagutu behar da tumore baten bolumen osoan minbizi-zelulen aniztasuna zein den eta klon berrien agerpena eta desagerpena zenbateko denbora epean gertatzen ari den. Kanpo eragile batzuek ordea zuzen eragiten diete minbizi-zelulen barneko faktore hauei. Minbizi-zelula hauek tumorearen mikroingurunea deituriko ekosistema batean bizi dira, eta ekosistema horretan beste hainbat zelula eta hainbat egitura eta substantzia daude. Hau da hain zuzen minbiziaren ekologian aztertzen dena, eta hurrengo artikuluan azalduko duguna: ekosistema horretako arrisku eta baliabideek nola eragiten dioten tumore-zelulen eboluzioari eta minbizia beraren bilakaerari.

Erreferentzia bibliografikoak

• Amirouchene-Angelozzi N., Swanton C., Bardelli A., (2017) Tumor evolution as a therapeutic target. Cancer Discov, 7:805-817.
• Davis A., Gao R., Navin N., (2017). Tumor evolution: Linear, branching, neutral or punctuated? Biochim Biophys Acta, 1867: 151-161.
• Williams M.J., Werner B., Barnes C.P., Graham T.A., Sottoriva A., (2016). Identification of neutral tumor evolution across cancer types. Nat Genet, 48: 238–244.

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.