Nowe szanse w walce z rakiem

Z roku na rok naukowcy są coraz bardziej przekonani, że za powstawanie nowotworów odpowiedzialne są rakowe komórki macierzyste. To one doprowadzają do powstania przerzutów, które najczęściej powodują śmierć.

Jeśli ta teoria jest słuszna, może doprowadzić do przełomu w walce z nowotworami, takiego jakim w zmaganiach z chorobotwórczymi bakteriami było odkrycie penicyliny.

Nowotwory to prawdziwa plaga ludzkości. Zabijają więcej ludzi niż gruźlica, malaria i AIDS razem wzięte. W 2007 r. na świecie zanotowano 12 mln nowych przypadków raka, z czego prawie dwie trzecie w krajach rozwijających się. Według niektórych szacunków na chorobę nowotworową zachoruje co trzeci mieszkaniec Ziemi.

Wojnę z nowotworami proklamował w 1971 r. prezydent USA Richard Nixon. Zapowiadał zwycięstwo, które jednak nie nastąpiło. W konflikcie tym medycyna odniosła skromne sukcesy. Lekarze tną guzy rakowe skalpelem, wypalają promieniowaniem, trują chemikaliami, lecz nowotwory odradzają się jak stugłowa hydra. Nadzieje pokładane w nowych lekarstwach czy terapiach zazwyczaj okazują się iluzją. Czytelnicy dobrze już wiedzą, że pojawiające się regularnie w mediach nagłówki w rodzaju "Skuteczne lekarstwo na raka" to tylko pobożne życzenia.

Za triumf medycyny uchodzi już przedłużenie życia pacjentów o kilka czy kilkanaście miesięcy. Tak działa np. avastin firmy Roche stosowany w leczeniu chorych na raka nerek czy płuc.

Ogromne nadzieje pokładano w terapii genetycznej. Udało się jednak opracować tylko jeden lek - glivec przeciwko białaczce. Ale i ten specyfik nie potrafi wykorzenić plagi. Kiedy zostanie odstawiony, choroba powraca. Przyczyną porażki terapii nowotworowych jest to, że istnieje aż 230 rodzajów guzów rakowych. Na domiar złego każdy przypadek jest inny. "Jeśli lekarz leczy 100 pacjentów, ma do czynienia ze 100 różnymi chorobami", twierdzi Bert Vogelstein z Johns Hopkins University w Baltimore, uważany za jednego z najwybitniejszych onkologów świata.

Dowiodły tego badania genetyczne guzów raka trzustki oraz mózgu, przeprowadzone niedawno przez międzynarodowe zespoły naukowców. Jak napisał Bert Vogelstein oraz jego koledzy z Baltimore, Kenneth Kinzler i Victor Velculescu, w internetowym wydaniu magazynu "Science", w guzach odkryto setki różnych zmian genetycznych. Były to nie tylko zmiany punktowe. Niektóre geny znikały, inne zostały powielone. Co więcej w każdym guzie zmiany genetyczne miały inny charakter. Nadzieje, że nowotwory uda się unicestwić poprzez wyłączenie lub aktywację jednego albo kilku genów, nie zostaną spełnione.

Prof. Vogelstein pociesza, że medycyna poczyniła ogromny postęp. Jeszcze przed kilkunastu laty naukowcy zachowywali się "jak pijany, który szuka klucza pod latarnią". Obecnie jednak sytuacja jest inna. Badacze już rozumieją istotę chorób nowotworowych. W następstwie powinny się pojawić skuteczniejsze terapie. Być może za 10, może za 30 lat, przewiduje Vogelstein. Tylko że dla ciężko chorych i umierających pacjentów oraz ich rodzin to niewielka pociecha. Niewykluczone jednak, że medycyna ponosi klęski w walce z nowotworową hydrą, ponieważ przyjęła błędny model tej choroby. Przewiduje on, że za powstawanie nowotworów odpowiedzialne są zwykłe komórki somatyczne.

Jak wiadomo, ludzie są dziedzicami istot jednokomórkowych, od których zaczęło się życie. Jednokomórkowce rozmnażały się (i nadal rozmnażają) przez podział. Ewolucja sprawiła jednak, że w organizmach wielokomórkowych pojawiły się geny, które powstrzymują komórki przed dzieleniem się. Za rozmnażanie odpowiedzialne są tylko wyspecjalizowane komórki rozrodcze. Niekiedy zdarza się, że w drodze mutacji, które przechodzą komórki somatyczne, gen antyproliferacyjny, blokujący możliwość podziałów, zostaje wyłączony. Komórki odzyskują wigor swych przodków i zaczynają się dzielić w sposób niekontrolowany. Rezultatem są tumory rakowe oraz ich przerzuty.

W ostatnich latach coraz liczniejsi badacze dochodzą jednak do wniosku, że tradycyjna teoria powstawania nowotworów jest fałszywa. Winę za narodziny rakowej hydry ponoszą bowiem nie komórki somatyczne, lecz bardzo nieliczne rakowe komórki macierzyste. Jeszcze pięć lat temu na ich temat pisano tylko nieliczne studia i artykuły. W bieżącym roku na każdym kongresie onkologicznym prezentuje się kilkadziesiąt opracowań. Trzy wielkie amerykańskie uniwersytety, Stanford, Harvard i Rochester, zorganizowały specjalne centra badań w tej dziedzinie.

Najbardziej znane są embrionalne komórki macierzyste, które potrafią przekształcić się w komórki prawie każdej tkanki. Od niedawna wiadomo, że komórki embrionalne istnieją też w szpiku kostnym, a także w niemal wszystkich innych tkankach organizmu. Zajmują one pośrednią pozycję między komórkami zwykłymi a rozrodczymi. Nie przyczyniają się do rozmnożenia organizmu, umierają wraz z nim. Ale w przeciwieństwie do komórek somatycznych zdolne są do niezliczonych podziałów.

Zazwyczaj pozostają uśpione, dzielą się tylko wtedy, kiedy trzeba uzupełnić ubytek komórek jakiegoś organu.

W wyniku podziału powstaje komórka macierzysta oraz komórka zwykła, zdolna przekształcić się w komórkę konkretnej tkanki. Komórki macierzyste pełnią więc dobroczynną rolę w organizmie, przyczyniają się do uzupełnienia i odnowienia komórkowego wątroby, trzustki, żołądka czy innych organów. Ale ten szlachetny doktor Jeckyll niekiedy zmienia się w podstępnego mister Hyde'a. Komórki macierzyste stają się komórkami rakowymi, wokół których zaczyna powstawać guz nowotworowy. Nie wiadomo, dlaczego tak się dzieje. Być może do przemiany przyczyniają się zakłócenia kompleksowych kaskad sygnałów biochemicznych, toksyny, promieniowanie, przypadkowe mutacje. W każdym razie komórki te powodują tworzenie się nowotworów. Na domiar złego, ponieważ są długowieczne, nieliczne i dla organizmu bardzo cenne, natura wyposażyła je w "pompy" usuwające toksyny oraz w inne mechanizmy obronne. Dlatego także rakowe komórki macierzyste są zadziwiająco odporne. Lekarze mogą zniszczyć większą część guza rakowego promieniowaniem lub za
pomocą chemioterapii. Macierzyste komórki rakowe przetrwają ten atak jak oddział zaprawionych w bojach partyzantów (prawdopodobnie rakowe komórki macierzyste stanowią tylko 0,2% wszystkich komórek nowotworowych). Pozornie unicestwiony tumor odradza się, niekiedy po kilku latach. Zdolność rakowych komórek macierzystych do wywoływania choroby jest przerażająca. "Wystarczy dosłownie dziesięć tych komórek, aby spowodować nowotwór u laboratoryjnej myszy", powiedział dyrektor Niemieckiego Centrum Badań nad Rakiem w Heidelbergu, Otmar Wiestler. W przeciwieństwie do zwykłych komórek nowotworowych te macierzyste są ruchliwe. Pobudzają też do wędrówek zwykłe komórki rakowe. Chętnie osiedlają się w szpiku kostnym, wątrobie, płucach. Powodują tam przerzuty.

A podkreślić należy, że najczęściej to dopiero przerzuty doprowadzają do zgonu. Rakowe komórki macierzyste wykryto w wielu rodzajach nowotworów (ostra białaczka limfatyczna w 1997 r., przewlekła białaczka szpikowa w 1999, rak sutka w 2003, nowotwór mózgu w 2004, rak prostaty w 2005). Nie zidentyfikowano ich we wszystkich nowotworach, co nie oznacza, że ich tam nie ma. Być może w niektórych tumorach komórek macierzystych jest tak mało, że dotychczas naukowcy nie potrafili ich wytropić.

Jeśli teoria rakowych komórek macierzystych jest słuszna (a na razie wszystko na to wskazuje), następstwa mogą się okazać doniosłe. Lekarze powinni przystąpić do zwalczania właśnie tych mikroskopijnych, superodpornych "posłańców śmierci". Amerykańscy onkolodzy Craig Jordan, Monica Guzman i Mark Noble napisali na łamach magazynu "New England Journal of Medicine": "Strategie terapeutyczne zwrócone przeciwko rakowym komórkom macierzystym mogą skuteczniej niszczyć guzy nowotworowe, a przede wszystkim zmniejszyć ryzyko przerzutów". Ta trójka naukowców z Rochester (w stanie Nowy Jork) podjęła już prace nad przygotowaniem skutecznych lekarstw. Badacze odkryli, że związek chemiczny partenolid, który zawarty jest w złocieniu, roślinie z rodziny astrowatych, zabija rakowe komórki macierzyste ostrej białaczki szpikowej, ale zdrowym komórkom macierzystym nie szkodzi. Eksperymenty z potencjalnymi lekarstwami ze zmodyfikowanym partenolidem mają się rozpocząć już za kilka miesięcy. Koncern Merck testuje lekarstwo oznaczone
kodem MK0752, które początkowo miało łagodzić przebieg choroby Alzheimera. Przeciwko tej dolegliwości okazało się bezradne, stwierdzono natomiast, że unicestwia macierzyste komórki rakowe nowotworu piersi. Dr Jenny Chang z Baylor College of Medicine w Teksasie rozpoczęła już testy kliniczne, które mają wykazać, czy MK0752 w połączeniu z tradycyjną chemioterapią zwalczy tę chorobę. Inni badacze mają nadzieję pobudzić układ odpornościowy, aby zwalczał właśnie macierzyste komórki rakowe. Możliwości, które otwierają się przed naukowcami, wydają się nieograniczone. Możemy tylko mieć nadzieję, że teoria rakowych komórek macierzystych potwierdzi się i dzięki temu odkryciu zostanie wreszcie dokonany prawdziwy przełom w walce z zabójczą chorobą.

Jan Piaseczny

W 2007 r. z powodu raka zmarło 7,6 mln ludzi na świecie, większość w krajach rozwijających się. Ponad 40% zgonów można było uniknąć poprzez zapobieganie albo wyleczenie we wczesnym stadium. Światowa Organizacja Zdrowia prognozuje, że liczba zgonów będzie rosła do 9 mln w 2015 r. i 11,4 mln w 2030 r.