INTERVIU | prof.dr. Maria Greabu si dr. Bogdan Calenic “Celulele stem canceroase”

In ciuda progresului atins in depistarea si tratarea cancerului, strategiile actuale nu reuşesc sa indeparteze tumora in totalitate si sa previna recaderile si metastazele. Procedurile terapeutice existente sunt toxice şi non-specifice, actionand atat asupra celulelor sanatoase cat si asupra celor tumorale. In acest context, se spera ca o inţelegere mai cuprinzatoare a biologiei cancerului, cat si identificarea unor noi biomarkeri, este capabila de a facilita dezvoltarea unor strategii mai eficiente de detectare, diagnostic şi tratament.

Dna prof.dr. Maria Greabu si dl . dr Bogdan Calenic de la Departmentul de Biochimie, Facultatea de Medicina Dentara, UMF Carol Davila, Bucureşti ne-au vorbit  despre rolul celulor stem in contextul initializarii si dezvoltarii cancerului .

In fiecare an apar peste 12 milioane de cazuri de noi de cancer in intreaga lume. Care este incidenta  cancerului oral in randul acestei boli?

Carcinoamele cu celule scuoamoase ale capului si gatului ocupa locul sase ca frecventa in randul tumorilor la nivel global, cancerele cavitatii orale si ale faringelui clasandu-se pe locul intai. Cancerele orale prezinta o incidenţa variata in intreaga lume, Europa centrala si de est prezentand cele mai mari rate. Cancerele orale prezinta o incidenta variata in intreaga lume, Europa centrala si de est prezentand cele mai mari rate. Cancerele cavittaii orale sunt de doua ori mai frecvente la barbati fata de femei, factorii de risc majori fiind reprezentati de fumat, alcool si de infectiile cu virusul papiloma uman .

Cum se explica aceasta dezvoltare tumorala?

Exista doua modele ce explica dezvoltarea tumorala: modelul stochastic (proces aleatoriu) care  afirma faptul ca fiecare celula canceroasa prezinta capacitatea de a initia si dezvolta creşterea tumorala. Al doilea model, „ipoteza celulelor stem canceroase” care afirma ca evolutia tumorala se bazeaza pe celule stem ce prezinta o cale de regenerare „dereglata”. O comunitate de cercetatori prezinta evidente solide in susţinerea modelului celulelor stem in defavoarea celui stochastic. Numeroase studii recente au aratat ca dezvoltarea tumorala, metastazele si recaderile se bazeaza deseori pe o subpopulatie de celule (ce reprezinta de obicei mai puţin de 1% din totalul populaţiei tumorale), definite ca si celule stem canceroase (CSC).

Cum definiti  celula stem canceroasa?

Asociatia Americana de Cercetare a Cancerului defineste CSC-ul ca fiind celula unui proces tumoral ce are capacitatea de a genera linii canceroase heterogene depistate la nivelul tumorii, si prezinta capacitatea de a se regenera. CSC prezinta de asemenea o serie de atribute importante: expresie activa a telomerazei, rezistenţa la medicamente si activarea unor cai antiapoptotice, abilitatea de a migra si metastaza, crestere a activitatii de transport transmembranar.

In momentul de faţa, CSC au fost izolate si caracterizate doar dintr-un numar relativ mic de tipuri tumorale: san, creier, pancreas, colon, sanguin, cap si gat   Este necesara caracterizarea si izolarea CSC dintr-un spectru tumoral mai vast. De asemenea, trebuie inteles mecanismul molecular ce regleaza proprietatile biologice specifice ale CSC.

Care sunt progresele in identificarea biomarkerilor?

S-au facut eforturi pentru a descoperi markeri ce ar putea detecta aceste tipuri celulare si de a prezice natura malignitatii. Un numar de markeri celulari de suprafata au fost utilizati in detectarea CSC, cum ar fi CD133 (promin 1 – cu rol in organizarea topologiei membranei plasmatice), CD44 (molecula de adeziune cu rol in migrarea celulara si efectul de homing), CD24 (molecula de adeziune cu rol stimulator asupra celulelor B şi T), EpCAM (molecula de adeziune exprimata pe suprafata bazolaterala a celulelor epiteliale), ABCG5 (caseta B5 ce leaga ATP, si este implicata in transportul lipidelor), ALDH1A1 (enzima hidgrogenaza cu aldehida, cu rol in proliferarea, diferentierea si supravietuirea celulara). Totusi, nici unul dintre markerii menionati nu este exprimat exclusiv de CSC.

Este esentiala o intelegere mai buna a biologiei CSC, in special a cailor de comunicare si a markerilor de suprafata, deoarece cunostintele legate de cancerul capului si gatului, in special al carcinomului scuoamos, sunt limitate. Cea mai convingatoare demonstratie asupra identitatii CSC ar trebui sa vina din studii in vitro ale subpopulatiilor celulare izolate, asociate cu transplantarea pe modele animale. Spre deosebire de gramada celulara a tumorii, CSC prezinta potentialul de a transmite intregul fenotip al tumorii originale in cazul in care sunt transplantate in şoareci imuno-compromisi. Totusi, majoritatea studiilor despre cancerul de cap si gat au utilizat medii artificiale, doar putine studii realizand experimente in vivo. In plus, nu exista un model pentru realizarea studiilor in vitro sau/si in vivo al cancerelor orale scuoamoase.

Care este strategia de cecetare in prezent?

Domeniile actuale de cercetare se canalizeaza in trei directii:

–  izolarea si caracterizarea celulelor stem canceroase ale tumorilor orale, si caile necesare pentru regenerarea lor si diviziunea asimetrica.

–  dezvoltarea unor noi modele in vitro pentru studierea dezvoltarii tumorale, invazia si comportamentul celulelor stem canceroase.

–  generarea modelelor in vivo pentru studiul caracteristicilor celulelor stem tumorale, precum si aplicarea descoperirilor in noi proceduri terapeutice.

Interviu  realizat de Dorina Pirau