Ο καρκίνος του παχέος εντέρου
Authors: Βουγάς Κωνσταντίνος 
Published: August 2021

Στη μελέτη αυτή συγκεντρώθηκαν από ογδόντα πέντε ασθενείς εκατόν εβδομήντα ιστοί παχέος εντέρου, από τους οποίους οι ογδόντα πέντε ήταν καρκινικοί και οι άλλοι ογδόντα πέντε ήταν ιστοί από βιοψία καθρέπτη (ιστός που λαμβάνεται από υγιές τμήμα του εντέρου μακριά από την παθολογική εστία). Από τους ογδόντα πέντε ασθενείς οι δέκα έπασχαν από αδενοκαρκίνωμα σταδίου A κατά Duke, οι τριάντα πέντε από αδενοκαρκίνωμα σταδίου Β και οι σαράντα από αδενοκαρκίνωμα σταδίου C. Οι ιστοί διαχωρίστηκαν σε μεμβρανικό και κυτταροπλασματικό κλάσμα και αναλύθηκαν με την τεχνική της δισδιάστατης ηλεκτροφόρησης. Επίσης από έξι ασθενείς συγκεντρώθηκαν δώδεκα ιστοί από τους οποίους έξι ήταν καρκινικοί και έξι ήταν ιστοί από καθρέπτη βιοψίας. Από τους έξι ασθενείς οι δύο έπασχαν από αδενοκρκίνωμα σταδίου Α, οι δύο έπασχαν από αδενοκαρκίνωμα σταδίου Β και οι δύο από αδενοκαρκίνωμα σταδίου C κατά Duke χαμηλής κυτταρικής διαφοροποίησης. Οι ιστοί αυτοί αναλύθηκαν με την μέθοδο της ανοσοϊστοχημείας για να μελετηθεί η έκφραση της Καλρετικουλίνης σε αυτούς.Με την τεχνική της δισδιάστατης ηλεκτροφόρησης παρατηρήθηκαν ποσοτικές διαφοροποιήσεις στις γνωστές οροπρωτεΐνες Αλβουμίνη, Αιμοσφαιρίνη και αΐ- αντιτρυψίνη, καθώς και στην Ακτίνη οι οποίες δεν είναι αξιολογήσιμες. Επιπλέον παρατηρήθηκαν τρεις ποιοτικές και οκτώ ποσοτικές διαφορές ανάμεσα στην πρωτεϊνική έκφραση της παθολογικής και φυσιολογικής κατάστασης, οι οποίες παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον.Από τις τρεις πρωτεΐνες που αποτελούν ποιοτικές διαφορές οι δύο παρατηρήθηκαν στο κυτταροπλασματικό κλάσμα και η μία στο μεμβρανικό κλάσμα. Οι δύο πρωτεΐνες που παρατηρήθηκαν στο κυτταρόπλασμα ονομάστηκαν Π3 και Π4. Η Π3 με ισοηλεκτρικό σημείο: 5.53 και μοριακό βάρος: 13805 εμφανίζεται στα ηλεκτροφορήματα καρκινικών δειγμάτων όλων των σταδίων και όλων των κυτταρικών διαφοροποιήσεων ενώ απουσιάζει από τα αντίστοιχα δείγματα καθρέπτη βιοψίας. Αντίθετα στα ηλεκτροφορήματα καθρέπτη βιοψίας όλων των σταδίων και όλων των κυτταρικών διαφοροποιήσεων εμφανίζεται η Π4 με ισοηλεκτρικό σημείο: 4.53 και μοριακό βάρος: 39458, η οποία απουσιάζει από όλα τα αντίστοιχα ηλεκτροφορήματα καρκινικών δειγμάτων. Η μία πρωτεΐνη που αποτελεί ποιοτική διαφορά και εντοπίστηκε94στο κυτταροπλασματικό κλάσμα των δειγμάτων ονομάστηκε Π6 με ισοηλεκτρικό σημείο 6.51 και μοριακό βάρος 11000 η οποία εμφανίζεται στην πλειοψηφία των ηλεκτροφορημάτων αδενοκαρκινώματος όλων των σταδίων και όλων των κυτταρικών διαφοροποιήσεων ενώ απουσιάζει παντελώς από όλα τα αντίστοιχα ηλεκτροφορήματα δειγμάτων καθρέπτη βιοψίας.Οι οκτώ πρωτεΐνες που αποτελούν ποσοτικές διαφορές παρατηρήθηκαν όλες στο κυτταροπλασματικό κλάσμα. Από τις οκτώ πρωτεΐνες οι πέντε αναγνωρίστηκαν μετά από σύγκριση με πρότυπα ηλεκτροφορήματα που είναι διαθέσιμα στο διαδίκτυο και είναι οι ακόλουθες: Καλρετικουλίνη με ισοηλεκτρικό σημείο:4.40 και μοριακό βάρος:58700, ERP29 με ισοηλεκτρικό σημείο:5.65 και μοριακό βάρος:26362, Ουβικιτίνη με ισοηλεκτρικό σημείο:6.84 και μοριακό βάρος:8761, FABP με ισοηλεκτρικό σημείο:5.82 και μοριακό βάρος: 13370 και GSTP1 με ισοηλεκτρικό σημείο:5.42 και μοριακό βάρος:22880. Η ταυτότητα της Καλρετικουλίνης πάνω στα ηλεκτροφορήματα επαληθεύτηκε με την τεχνική της ανοσοαποτύπωσης.Τα επίπεδα έκφρασης της Καλρετικουλίνης στα ηλεκτροφορήματα καρκινικών δειγμάτων είναι αυξημένα σε σχέση με αυτά που παρατηρούνται στα ηλεκτροφορήματα των καθρεπτών βιοψίας. Η λειτουργικότητα της Καλρετικουλίνης παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Εκτός από την συλλογή και την αποθήκευση ασβεστίου και τον έλεγχο αναδίπλωσης πρωτεϊνών και γλυκοπρωτεϊνών στο κύτταροπλασμα, η Καλρετικουλίνη συμμετέχει στον έλεγχο της γονιδιακής μεταγραφής πρωτεϊνών οι οποίες συμμετέχουν στην κυτταρική πρόσφυση η οποία είναι μια διαδικασία ιδιαίτερα σημαντική για την εξάπλωση και μετάσταση του καρκίνου. Συγκεκριμένα ερευνητές έδειξαν ότι κύτταρα που υπερεξέφραζαν την Καλρετικουλίνη παρουσίαζαν αυξημένη κυτταρική πρόσφυση σε εξωκυτταρικές πρωτεΐνες. Σε συνδυασμό με όλα τα παραπάνω και λαμβάνοντας υπ’ όψη ότι: α)η Καλρετικουλίνη παρουσιάζει σταθερή ποσοτική αύξηση καθώς η νόσος προοδεύει από το στάδιο A στο C , β)ότι η Καλρετικουλίνη, όπως φαίνεται από τα δεδομένα αυτής της μελέτης, υπερεκφράζεται σε περιοχές χαμηλής κυτταρικής διαφοροποίησης του ιστού και γ)ότι οι όγκοι που παρουσιάζουν χαμηλή κυτταρική διαφοροποίηση είναι πιο επιθετικοί, συμπεραίνουμε ότι η Καλρετικουλίνη συνδέεται με την επιθετικότητα του όγκου και ότι ο λειτουργικός της ρόλος είναι άμεσα συνδεδεμένος με την καρκινική εξάπλωση και μετάσταση.95Τα επίπεδα έκφρασης της ERP29 αυξάνονται στα καρκινικά δείγματα του σταδίου A σε σχέση με τα αντίστοιχα δείγματα καθρέπτη βιοψίας και μειώνονται στα καρκινικά δείγματα των σταδίων Β και C σε σχέση με τα αντίστοιχα δείγματα καθρέπτη βιοψίας. Η ERP29 είναι μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στο ενδοπλασματικό δίκτυο και ενεργοποιείται κάτω από αντίξοες συνθήκες για το κύτταρο. Η λειτουργικότητά της σχετίζεται με την αναδίπλωση, ωρίμανση και έκκριση πρωτεϊνών, άρα με την κυτταρική επικοινωνία, λειτουργία πολύ σπουδαία για την εξάπλωση του καρκίνου. Παρουσιάζει επίσης ιδιαίτερο ενδιαφέρον γιατί είναι μια πρωτεΐνη η οποία πρόσφατα ανιχνεύθηκε, γεγονός που σημαίνει ότι ο πλήρης λειτουργικός της ρόλος είναι ακόμα άγνωστος. Επιπλέον η λειτουργικότητά της είναι σχεδόν ταυτόσημη με μια από τις λειτουργικότητες της Καλρετικουλίνης.Τα επίπεδα έκφρασης της Ουβικιτίνης αυξάνονται σε όλα τα καρκινικά δείγματα της μελέτης αυτής σε σχέση με τα δείγματα καθρέπτη βιοψίας. Η Ουβικιτίνη συμμετέχει στις διαδικασίες της πρωτεϊνικής αποικοδόμησης και της ενδοκυτταρικής μεταφοράς. Περαιτέρω, άλλοι ερευνητές έχουν δείξει ότι η Ουβικιτίνη ελέγχει ορισμένους παράγοντες μεταγραφής καθώς και αλληλεπιδράσεις ανάμεσα σε πρωτεΐνες. Το γεγονός ότι στα καρκινικά δείγματα παρατηρείται σημαντική αύξηση των επιπέδων της Ουβικιτίνης αποτελεί, πιθανώς, ένδειξη υψηλότερης ενδοκυτωτικής δραστηριότητας και υψηλότερου ρυθμού πρωτεϊνικής αποικοδόμησης των καρκινικών κυττάρων. Αυτό το στοιχείο συμβαδίζει με την εικόνα του εντονότερου μεταβολισμού που παρουσιάζουν τα καρκινικά κύτταρα και δικαιολογεί την γρήγορη ανάπτυξη τους.Τα επίπεδα έκφρασης της FABP μειώνονται στα καρκινικά δείγματα των σταδίων A και C, ενώ αυξάνονται στα καρκινικά δείγματα του σταδίου Β σε σχέση με τα αντίστοιχα δείγματα καθρέπτη βιοψίας. Η FABP ρυθμίζει τη μεταφορά και μεταβολισμό των λιπιδίων και βρίσκεται σε αφθονία στο κυτταρόπλασμα. Η έκφραση της FABP σε μεταγραφικό επίπεδο ελέγχεται από το μεταγραφικό παράγοντα ΡΡΑΚγ, ο οποίος μαζί με τα υπόλοιπα μέλη της οικογένειας PPARa και PPARô ελέγχουν την έκφραση πρωτεϊνών που είναι υπεύθυνες για την μεταφορά και αποθήκευση λιπιδίων. Η ενεργοποίηση του ΡΡΑΒγ κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες προκαλεί αναστολή στην κυτταρική ανάπτυξη και προάγει την διαφοροποίηση σε ένα ευρές φάσμα καρκινικών κυτταρικών σειρών προερχόμενων από επιθηλιακό ιστό του παχέος εντέρου. Επιπλέον ο ΡΡΑΕγ ελέγχει την έκφραση πρωτεϊνών που σχετίζονται με την κυτταρική ανάπτυξη, τρία96διαφορετικά γονίδια από την οικογένεια των καρκινοεμβρυακών αντιγόνων καθώς και πρωτεΐνες που παίζουν ρόλο στον μηχανισμό της εξωκυτταρικής προσκόλλησης. Ερευνητές έδειξαν ότι σε αδενοκαρκινώματα του παχεός εντέρου η έκφραση της FABP δεν ήταν ομοιόμορφη. Παρατήρησαν δηλαδή, ότι ανάμεσα σε μορφολογικά όμοια καρκινικά κύτταρα που αποτελούσαν τμήματα του αδενοκαρκινώματος, μερικά εξέφραζαν την πρωτεΐνη και άλλα όχι. Η ίδια παρατήρηση έγινε και σε μεταστάσεις προερχόμενες από αδενοκαρκινώματα του παχεός εντέρου, τα οποία φυσικά εξέφραζαν την FABP. Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι ανάμεσα σε φαινομενικά ίδιους πληθυσμούς καρκινικών επιθηλιακών κύτταρων υπάρχουν υποπληθυσμοί με διαφορετική βιοχημική κατάσταση και η FABP μπορεί να αποτελέσει έναν δείκτη για τον εντοπισμό αυτών των διαφορετικών υποπληθυσμών. Το παραπάνω θα έχει σαν αποτέλεσμα την καλύτερη κατηγοριοποίηση των αδενοκαρκινωμάτων του παχεός εντέρου.Τα επίπεδα έκφρασης της GSTP1 αυξάνονται σε όλα τα καρκινικά δείγματα σε σχέση με τα αντίστοιχα δείγματα καθρέπτη βιοψίας. Η GSTP1 ανήκει σε μια κατηγορία ενζύμων τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο στην απομάκρυνση τοξικών για το κύτταρο παραγόντων με πιθανή καρκινική δράση. Στην παρούσα μελέτη παρατηρείται ότι η ποσότητα της εν λόγω πρωτεΐνης αυξάνεται στον καρκίνο, γεγονός που έρχεται σε αντίθεση με την προαναφερθείσα λειτουργικότητα. Παρ’ όλα αυτά ερευνητές έδειξαν ότι σε κύτταρα προερχόμενα από την κυτταρική σειρά MCF7 (η οποία προέρχεται από κύτταρα του καρκίνου του μαστού) τα οποία παρουσίαζαν υψηλή αντοχή σε αντικαρκινικούς παράγοντες, η έκφραση του συγκεκριμένου ενζύμου βρέθηκε 18 φορές μεγαλύτερη σε σύγκριση με αντίστοιχα κύτταρα τα οποία δεν παρουσίαζαν αυτή την ανθεκτικότητα, στοιχείο το οποίο τονίζει την συμμετοχή του GSTP1 στον φαινότυπο αυτής της ανθεκτικότητας.Οι τρεις πρωτεΐνες που αποτελούν ποσοτικές διαφορές και δεν αναγνωρίστηκαν ονομάστηκαν Π1 με ισοηλεκτρικό σημείο:4.95 και μοριακό βάρος:31514, Π2 με ισοηλεκτρικό σημείο:6.12 και μοριακό βάρος: 1 1569 και Π5 με ισοηλεκτρικό σημείο:5.20 και μοριακό βάρος:23274.Τα επίπεδα έκφρασης της Π1 αυξάνονται στα καρκινικά δείγματα σε σχέση με τα δείγματα καθρέπτη βιοψίας.