Tumore barneko heterogeneotasuna eta ekologia

Gorka Larrinaga, Iker Badiola eta José Ignacio López

Tumore barneko heterogeneotasuna eta eboluzioa artikuluan esan genuen bezala, minbizia mikroingurune ezberdin eta aldagarrietara egokitzen diren milioika zelulez eraturiko komunitatea da. Arrain-sardak, inurri-koloniak edo txori-multzoak bezala, tumore bateko zelula taldeak jokamolde bateratua aurkez dezake, “erlekumearen” antzera (ingelesez “swarming” bezala ezagutua). Erlekumearen arrakasta beroni ostatua ematen dion organismoaren heriotza izango da (eta alderantziz). Komunitate horretan eten gabe gertatzen dira ordea tumore-zelulen arteko laguntzak eta lehiak.

1. irudia: Minbizi bateko milioika tumore-zelulek jokamolde bateratua aurkez dezakete, naturan topa daitekeen arrain-sarda, txori-multzoa edo edozein erlekumeren antzera. Baina, barnetik tumorea heterogeneoa da eta tumore-zelulek harreman konplexuak ezartzen dituzte bere inguruarekin. (Egilea: Gorka Larrinaga)

Ariketa bezala, pentsa dezagun minbizia tamaina eta konplexutasun handiko hiri bat dela, bertako biztanleak zelulak direlarik. Pixkanaka ulertzen ari garen arau konplexuak betez zelulak euren artean eta inguruarekin eten gabeko elkarrekintzak dituzte, biziraun eta bilakatu ahal izateko. Diziplina anitzeko ikertaldeek aditzera eman dute elkarrekintza hauek ekologiaren arau klasikoak betetzen dituztela. Gauzak erraztuz, esaten da tumore-zelulen ekologia bektore nagusi bik baldintzatzen dutela: tumore-zelulak aurre egin behar dituen arriskuak eta inguruan dituen baliabideak.

Tumore-zelulek aurre egin behar dituzten arriskuak berau hil dezaketen baldintza edo agenteak dira; horien artean badaude pazientearen immunitate-sistema, gorputzean ekoiztutako toxina eta hondakinak, mikroorganismo batzuk eta, noski, minbiziaren aurkako terapia ezberdinak. Gure babes-zelulek minbizi-zelulak arrotz bezala hautematean tumore zelulentzat predatzaileak bihurtzen dira, eta gaur egungo immunoterapia berriek immunitatearen ezaugarri hau indartzea dute helburu. Oxido nitrikoa, azido laktikoa eta erradikal askeak bezalako gorputz hondakinak toxiko bilaka daitezke baita tumore zelulentzat ere. Gure florako mikrobioek baliabideekiko lehia izan dezakete tumore-zelulekin eta kimioterapiarekiko sentikorrago bilakatu ditzakete tumore-zelulak (hala ere, gure bakterio-flora tumore zelulentzako inguru egokia sortzeko gai dela ere deskribatu izan da).

Energia-iturriak maximizatu eta gastuak minimizatu

Ekologoek “foraging ecology” terminoa erabiltzen dute animaliek eta landareek energia-iturriak maximizatu eta gastuak minimizatzeko erabilitako estrategiak definitzeko. Minbizi-zelulen ugalketa-erritmoa eta tumorearen hazkundea mikroingurune edo tumore-sistema horretako baliabide jakin batzuen arabera gertatzen da: karbohidratoak, proteinak, gantzak, eta beste baliabide batzuk. Baliabideen eskasiak minbizi-zelulen arteko lehia eragin dezake, zelula talde edo klon batzuk besteekiko abantaila har dezaketelarik ingurura egokitzeko eskuratzen duten gaitasunaren arabera. Minbiziaren markak artikuluan azaldu bezala, minbiziaren marka edo ezaugarri bat metabolismo energetikoa birprogramatzeko gaitasuna da; honi esker, tumore-zelulek iturri energetikoen erabilpen efikazagoa egiten dute. Marka hau eskuratzen duten klonak horrelakorik lortzen ez dutenek baino lehiakorragoak izan daitezke ingurune horretan. Antzera, ingurune hipoxikoetan bizirauteko edota angiogenesia eragiteko gaitasuna lortzen duten tumore-zelulak tumore-ekosistema horretan lehiakorragoak dira.

Tumoreak sailkatzeko tresna klasikoak tumorearen hedapena eta tumore-zelulen morfologiaren analisian oinarritzen dira. Horrez gain, diagnosirako eta pronostikorako balio duten markatzaile eta tresna berriak sartzen ari dira gure osasun-sistemetara. Era honetan, patologoek tumorea diagnostikatu eta onkologoek zein tratamendu jarri erabakitzen dute. Baina oraindik ez dago minbizia deituriko ekosistema honetan eboluzioa eta ekologia sailkatzeko sistema bat.

2. irudia: Eboluzio-onkologiak tumore barneko heterogeneotasuna eta mikroinguruneko elkarrekintzak ditu aztergai. Minbiziaren diagnostikoa, tratamendua eta jarraipena egiteko sailkapen berri bat proposatu du, orain arte klinika mailan erabilitakoekin bateragarria dena: “Evo” eta “Eco-Indexa” indizeak. (Egilea: Gorka Larrinaga)

Bi indize sailkapen berrirako

Eboluzio-onkologia bere hastapenetan dagoen arren, diziplina honetan adituek sailkapen berri bat proposatu dute minbiziaren bilakaera zehaztasunez aurresateko lagungarri gisa (2. Irudia). Sailkapen honek indize bi hartzen ditu kontuan eta bien konbinaketa egiten du. Indize bakoitzak ezaugarri orokor bi dauzka eta horrela, Evo-index izenekoak kontuan hartzen ditu bai tumore barneko aniztasun maila bera, bai eta tumore horretako populazioak zenbat aldatzen diren denbora epeko. Eco-indexak, bestetik, goian aipatutako bektoreak hartzen ditu kontuan, arriskuak eta baliabideak hain zuzen. Oraindik eztabaidagai dira ezaugarri bakoitza nola neurtu, zein balio eman eta indize bien konbinaketak ematen dituen tumorearen profilak nola interpretatu, baina hala ere honelako sailkapenak emaitza onak eskainiko ditu klinika mailan.

Minbizia gaixotasun oso heterogeneoa dela jakinik, tratamenduak ahalik eta pertsonalizatuenak izan beharko dira eta, horretarako, ezinbestekoa izango da tumore-zelulen barneko aldagarritasuna eta inguruaren arteko elkarrekintzak ahalik eta zehatzen neurtu eta sailkatzea. Hau da gaur egun minbiziaren ikerketak daukan erronkarik handiena.

Erreferentzia bibliografikoak:

  • Merlo L.M.F., Pepper J.W., Reid B.J., Maley C.C., (2006). Cancer as an evolutionary and ecological process. Nature Reviews Cancer, 6, 924-935 . DOI: https://doi.org/10.1038/nrc2013
  • Thomas F., Nesse R.M., Gatenby R., et al., (2016). Evolutionary Ecology of Organs: A Missing Link in Cancer Development? Trends Cancer, 2(8), 409-415. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trecan.2016.06.009
  • Maley C.C., Aktipis A., Graham T.A., et al., (2017). Classifying the evolutionary and ecological features of neoplasms. Nature Reviews Cancer, 17, 605-619. DOI: https://doi.org/10.1038/nrc.2017.69

———————————————————————————-

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.

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>