KAO DIVLJA ŽIVOTINJA

Rak je otporan jer evoluira; kako to riješiti?

Tumor-rak

Tumor-rak

Izvor: Wikimedia Commons / Autor: Wikipedia

Rak je danas drugi najveći ubojica, nakon bolesti srca i krvožilnog sustava. U svijetu svake godine od njega oboli oko 11 milijuna ljudi, umre oko sedam, a s njim živi oko 25 milijuna. U Hrvatskoj godišnje oboli oko 25.000, a umre oko 12.500.

Potraga za lijekovima i metodama liječenja raka jedna je od najvažnijih misija suvremene medicine u svijetu u kojem ljudi sve duže žive. Međutim, borba protiv tumora nije nimalo jednostavna, a ključni razlog tome jest evolucija. Naime, rak se u tijelu ponaša poput zasebnog organizma – kao životinja u divljini - i evoluira baš kao što evoluiraju sva živa bića od najjednostavnijih bakterija, do čovjeka.

Sve više znanstvenika danas smatra da bi razvoj metoda liječenja raka trebalo temeljiti na ovoj važnoj spoznaji.

Kako rak evoluira?

Prije svega treba znati da je rak jedna od posljedica složenosti organizma. Ljudsko tijelo razvija se iz oplođene jajne stanice neprekidnim dijeljenjem. Kroz par dana oplođeno jajašce pretvara se u kuglicu sastavljenu od nekoliko stotina stanica, a do 18. godine života u tijelu imamo otprilike oko 3,72 bilijuna stanica; nitko ne zna točno koliko.

No dioba u kojoj se razvija tijelo nije nasumična i nekontrolirana, naprotiv. Stanice imaju određene gene koji služe regulaciji razmnožavanja, a neki od njih su čak zaduženi da ih potaknu na samoubojstvo kada je ono potrebno. Primjerice, da bi se prsti na rukama i nogama međusobno odvojili, brojne stanice koje ih povezuju moraju počiniti samoubojstvo odnosno apoptozu.

Rak također nastaje zahvaljujući dijeljenju stanica. No tumorske stanice od normalnih se razlikuju po tome što su se uspjele oteti kontroli i bez problema krše sva pravila regulacije. Štoviše, što su brže u dijeljenju i preuzimanju hranjivih tvari od okolnih stanica, to će biti uspješnije u funkciji raka i njegova rasta. Uglavnom vrijedi pravilo da će životinje koje su veće, što znači da imaju više stanica nastalih kroz više dijeljenja, te koje dugo žive, što opet znači više dijeljenja, ali i više mogućnosti za nastajanje oštećenja, biti sklonije razvoju raka. Primjerice stariji i krupniji ljudi imat će rak u većem će postotku nego sitniji i mlađi.

No to pravilo ne vrijedi uvijek. Jedan od ključnih gena koji kontroliraju diobu stanica kod većine sisavaca, uključujući i ljude je p53. Što više kopija ovog gena ima neka vrsta životinje, to je manja učestalost obolijevanja od raka. Primjerice, ljudi imaju po jednu kopiju gena p53, a slonovi po 20. Stoga će od raka oboljeti više od 20 posto ljudi, dok će tek pet posto slonova umrijeti od njega mada su slonovi i krupni i dugovječni.

Stanice raka razvijaju se kada u njima mutiraju geni zaduženi za kontrolu razvoja poput p53. No organizam je programiran tako da prilično dobro identificira opasne mutacije. Također je opremljen biološkim sustavima koji uništavaju stanice s mutacijama prije nego što uspiju uzrokovati ozbiljnu štetu. Zdrave stanice imaju nekoliko korektivnih gena koji šalju upute da se unište čim se pojave opasne mutacije.

Problem nastaje kada neke mutirane stanice uspiju izbjeći uništenje. Kroz neko vrijeme od par njih razvit će se na tisuće, a u konačnici milijarde. Tu stvari postaju vrlo ozbiljne. Liječenje tumora smatra se uspješnim samo ako je uspjelo uništiti svaku stanicu raka. Dovoljno je da ih preživi samo nekoliko i tumor će se brzo ponovno razviti. Pritom treba imati na umu da stanice raka nisu sve identične, naprotiv. Kad god se stanica raka dijeli ona ima potencijal da prikupi nove mutacije i prenese ih na stanice koje nastaju iz nje. Drugim riječima, stanice raka evoluiraju. Mada rak po nekim svojim svojstvima podsjeća na jedinstven organizam, on ne evoluira linearno kao drugi organizmi, primjerice žabe ili ljudi, već razgranato, poput stabla. Zahvaljujući diobama i mutacijama stanice raka postaju genetski sve raznovrsnije, a prirodna selekcija potiče preživljavanje najotpornijih i najagresivnijih. U jednom tumoru praktički ne postoje dvije potpuno iste stanice. Zahvaljujući ovoj sposobnosti brze evolucije stanice raka brzo se prilagođavaju na lijekove, otrove i druge terapije. Sve navedeno razlog je zbog kojeg je tumore teško uništiti.

Kako napadati tumore?

Budući da se tumori razvijaju slično stablima, znanstvenici napade na njih temelje na ideji da će izvorne mutacije koje su pokrenule njihov razvoj biti sadržane i u 'korijenu' tumora i u svim stanicama u 'granama' i 'grančicama'. Stoga će pokušavati napasti neke od tih baznih mutacija. Primjerice postoji terapija poznata kao EGFR koja napada tumore pluća. Isto tako postoji protein BRAF inhibitor koji napada mutirane gene koji uzrokuju rak kože, melanom.

No problem je u tome što će se na stablu tumora naći neke stanice koje će s vremenom razviti mutacije koje će im omogućiti rezistenciju na terapije.

Zahvaljujući najnovijim spoznajama znanstvenici posljednjih godina razvijaju terapije koje uzimaju u obzir brzu evoluciju tumora.

Primjerice, jedan od mogućih pristupa je da se ne napada samo jedna temeljna mutacija tumora već više njih odjednom. Kalkulacije pokazuju da bi istovremeni napada na tri temeljne mutacije trebao biti optimalan i dovoljan da se unište sve stanice tumora. Nažalost, takve metode za sada ne mogu biti jeftine jer liječnici za svakog pacijenta moraju očitati temeljene mutacije, pronaći tri antigena i napraviti odgovarajući koktel lijekova kojim će ga napasti.

Postoje i neke druge metode vođene istom idejom koje se trenutno istražuju. Jedna od poznatijih zove se rat klonova. Ona počinje tako da se izazove množenje otpornih stanica raka koje se zovu klonovima. Bolesnici dobivaju određene lijekove, a liječnici prate kako klon, koji je razvio rezistenciju na lijek, počinje dominirati u tumoru. Liječnici potom prestaju napadati rak lijekom. Time se uklanja evolucijski pritisak koji je omogućio prevlast klonova nad ostalim stanicama raka. Bez tog pritiska druge vrste stanice u tumoru dobivaju priliku za razvoj te uzvraćaju dominantnim klonovima. Time se pokreće svojevrstan rat među tumorskim stanicama. Kada prevladaju drugi klonovi, liječnici počinju napad lijekom na koji oni nisu razvili rezistenciju.

Pregled tjedna bez spama i reklama

Prijavi se na naš newsletter i u svoj inbox primaj tjedni pregled najvažnijih vijesti!