Vidiniai biohakeriai

„Vėžio ląstelės užgrobia nervus, bendrauja su smegenimis ir slopina imuninę sistemą. Naujų gydymo būdų atspirties taškas?

 

2024 m. Vokietijoje nuo vėžio oficialiai mirė 230 392 žmonės; tik širdies ir kraujagyslių ligos nusineša daugiau gyvybių.

 

Ilgą laiką vėžys buvo laikomas daugiausia izoliuota liga. Piktybinės ląstelės dauginasi savarankiškai, sudaro metastazes ir kelia pavojų gyvybei. Tačiau pastaraisiais metais ši nuomonė pasikeitė. Vėžio ląstelės neegzistuoja izoliuotai. Jos veikia subalansuotame biologiniame tinkle, kurį sudaro imuninės ląstelės, jungiamasis audinys, kraujagyslės ir nervai.

 

Jau kurį laiką žinoma, kad daugelį kietųjų navikų persmelkia nervinės skaidulos. Jų signalai gali slopinti paties organizmo imuninių ląstelių aktyvumą, todėl navikas toliau auga. Tačiau šios sąveikos mechanizmai liko neaiškūs. Žurnale „Nature“ paskelbtas JAV mokslinis straipsnis nušviečia šią tamsą. Remiantis tuo, navikai, matyt, gali funkciškai „užgrobti“ nervines ląsteles, esančias artimiausioje aplinkoje, ir sukurti tiesioginę komunikacijos ašį su smegenimis. Taigi vėžys veikia žymiai sudėtingiau nei manyta anksčiau. Jis naudoja neuroninius tinklus, kad užtikrintų savo išlikimą net ir terapijos metu.

 

Pensilvanijos universiteto tyrimų grupė savo tyrimą sutelkė į plaučių adenokarcinomą – dažną plaučių vėžio formą. Eksperimentuodami su pelėmis, kurioms liga buvo specialiai genetiškai sukelta, jie pirmą kartą sugebėjo parodyti, kad šias karcinomas tankiai persmelkia vadinamojo klajoklio nervo nervinės skaidulos. Klajoklio nervas veikia kaip duomenų greitkelis mūsų kūne tarp vidaus organų ir smegenų. Jis nuolat perduoda informaciją apie širdies, plaučių, kepenų, blužnies ir virškinamojo trakto funkcinę būklę į smegenis. Ten informacija iš organų yra apdorojama ir prireikus suaktyvinamos reakcijos.

 

Didelis klajoklio nervo skaidulų tankis naviko audinyje buvo ryškus. Ląstelių kultūros eksperimentai taip pat parodė, kad navikai gali aktyviai pritraukti šias nervines skaidulas. Jie gamino padidėjusį neurotrofinių faktorių, kurie skatina nervinių skaidulų augimą, kiekį. Be to, paveiktų nervinių ląstelių RNR sekoskaita atskleidė, kad jos pakeitė savo genetinio aktyvumo modelius veikiamos naviko.

 

Su signalų apdorojimu, imuniniu atsaku ir nervų augimu susiję genai buvo žymiai labiau ekspresuojami.

 

Tai rodo, kad navikai gali perprogramuoti nervines ląsteles, kad jos palaikytų vėžio augimą.

 

Tačiau kaip tiksliai šie neuronų ryšiai veikia vėžį? Sensoriniai nervai perduoda informaciją iš periferijos į smegenis. Kai aktyvuojami klajoklio nervo skaidulos, jos siunčia signalus, be kita ko, į kontrolės centrą smegenų kamiene. Iš ten neuromediatorius norepinefrinas aktyvuoja simpatinę nervų sistemą – autonominės nervų sistemos dalį, kuri reguliuoja organų funkciją stresinėse ar avarinėse situacijose. Tiriama plaučių karcinoma, regis, naudoja būtent šį signalizacijos kelią: pradedant nuo naviko nervinių skaidulų, sužadinama signalizacijos grandinė, kuri per smegenų kamieną inicijuoja simpatinį atsaką plaučiuose – ir taip pakeičia tiesioginę naviko aplinką.

 

Tačiau noradrenalinas, išsiskiriantis kaip streso atsako dalis, atrodo, neturi tiesioginio poveikio pačioms vėžio ląstelėms. Signalas nukreipiamas į imunines ląsteles. Šie vadinamieji alveoliniai makrofagai yra plaučių alveolėse ir paprastai sudaro pirmąją plaučių gynybos liniją. Jie pašalina, pavyzdžiui, įkvėptas dulkių daleles, alergenus ar mikrobus. Tačiau veikiami noradrenalino, jie keičia savo elgesį. Užuot palaikę gynybinį atsaką, jie slopina tam tikrų T ląstelių – imuninių ląstelių, kurios gali atpažinti ir specifiškai sunaikinti naviko ląsteles – aktyvumą. Tai netiesiogiai skatina naviko augimą. „Šie nauji duomenys apie smegenų, nervų, imuninės sistemos ir plaučių vėžio sąveiką rodo, kad vėžys iš tiesų yra sisteminė liga, pažeidžianti daugelį, jei ne visas, žmogaus kūno sritis“, – sako Frankas Winkleris iš Heidelbergo universitetinės ligoninės Neurologijos katedros ir Vokietijos vėžio tyrimų centro (DKFZ) Eksperimentinės neuroonkologijos skyriaus vedėjas. Jo tyrimai reikšmingai prisidėjo prie glaudžios nervų ir navikų sąveikos supratimo. Kalbėdamas apie JAV tyrimą, jis pabrėžia: „Pačios smegenys dalyvauja didelio masto cikle. Jos gali perprogramuoti mūsų imuninę sistemą taip, kad ji nebegalėtų aktyviai kovoti su vėžiu.“

 

Auganti šios tyrimų srities svarba buvo akivaizdi ir Vokietijos vėžio kongrese Berlyne, kur visa sesija buvo skirta vėžio neuromokslui. Ten Ghazaleh Tabatabai iš Tiubingeno universitetinės ligoninės pabrėžė, kad navikų ir nervų sistemos sąveika yra „fundamentalus mechanizmas“. Tai potencialiai siūlo daug terapinių taikinių.

 

Eksperimentų serijoje JAV mokslininkai specialiai įsikišo į skirtingus signalizacijos kelio taškus – tiek plaučių klajoklio nervo ląstelėse, tiek smegenų kamieno neuronuose. Jie taip pat blokavo neurotransmiterio norepinefrino poveikį naviko audinyje, deaktyvuodami svarbiausią jo receptorių. Poveikis buvo nuosekliai panašus: plaučių navikai augo žymiai lėčiau, o prieš naviką nukreiptų T ląstelių aktyvumas padidėjo.

 

Ar šiuos stebėjimus galima pritaikyti žmonėms, dar reikia išsiaiškinti. „Tai iš tiesų yra eksperimentiniai modeliai, kurie buvo labai griežtai išbandyti. Vis dar trūksta įrodymų, kad šis mechanizmas veikia ir žmonėms“, – sakė Winkleris. Nors nervų ir navikų ryšys buvo pastebėtas ir vėžiu sergantiems pacientams, žmogaus imuninė sistema yra sudėtingesnė, žmogaus navikai yra genetiškai heterogeniškesni, o neuronų grandinė taip pat skiriasi tarp pelių ir žmonių. Taip pat neaišku, ar tai plaučiams būdingas signalizacijos kelias į imuninę sistemą, ar kitų tipų navikai, pavyzdžiui, skrandžio ar kasos vėžys, naudoja panašius klajoklio nervo signalizacijos kelius imuninėms ląstelėms slopinti.

 

Kad būtų galima panaudoti iki šiol gautus rezultatus terapiškai, Eseno universitetinės ligoninės Hematologijos ir kamieninių ląstelių transplantacijos katedros direktorius Christianas Reinhardtas mato aiškų kitą žingsnį: „Mums reikia technologijų, kurios leistų tiksliai nustatyti naviko neuroninį kraštovaizdį.“ Reinhardtas vadovavo tyrimui, kuriame aprašytas ryšys tarp nervinių ląstelių ir smulkialąstelinio plaučių vėžio. Atsižvelgiant į navikų heterogeniškumą, biomarkeriniai tyrimai taip pat yra labai svarbūs, t. y. nustatyti, kuriems pacientams terapija iš tikrųjų galėtų būti naudinga.

 

Kad būtų galima panaudoti iki šiol gautus rezultatus terapiškai, Eseno universitetinės ligoninės Hematologijos ir kamieninių ląstelių transplantacijos katedros direktorius Christianas Reinhardtas mato aiškų kitą žingsnį: „Mums reikia technologijų, kurios leistų tiksliai nustatyti naviko neuroninį kraštovaizdį.“ Reinhardtas vadovavo tyrimui, kuriame aprašytas ryšys tarp nervinių ląstelių ir smulkialąstelinio plaučių vėžio. Atsižvelgiant į navikų heterogeniškumą, biomarkerių tyrimai taip pat yra labai svarbūs – tai yra klausimas, kuriems pacientams terapija iš tikrųjų galėtų būti naudinga.

 

 Apskritai Reinhardtas optimistiškai nusiteikęs: „Jau turime platų medžiagų, kurios veikia nervų sistemą, spektrą. Tai palengvina ir pagreitina kelią į kliniką.“ Daugelis šių vaistų buvo naudojami jau dešimtmečius, pavyzdžiui, skausmui ar nerimui gydyti. Jis mano, kad visiškai įmanoma, jog papildoma terapija galėtų padidinti esamos chemoterapijos ir imunoterapijos veiksmingumą. Nepaisant to, jis ragina būti atsargiems. Intervencijos į nervų sistemą turi platų poveikį. Jos taip pat gali paveikti dėmesį, nuotaiką ar protinį budrumą. „Mūsų tikslas turi būti rasti pusiausvyrą tarp naviko kontrolės ir autonomijos bei orumo išsaugojimo.“

 

Be jokios abejonės, kietųjų navikų tinklų iššifravimas atveria naują navikų biologijos dimensiją. Pirmą kartą tampa aišku, kad smegenų grandinės atlieka aktyvų vaidmenį ligos procese. Kuo geriau šie tinklai suprantami, tuo tikslingesnės intervencijos gali būti ateityje.” [1]

 

 

1. Die Biohacker im Leib. Frankfurter Allgemeine Zeitung; Frankfurt. 18 Mar 2026: N1. Von Charlotte Braatz