Το γονιδίωμα, οι μεταλλαγές και ο καρκίνος

Το γονιδίωμα, οι μεταλλαγές και ο καρκίνος

Η γενιά μου είχε την τύχη και το μεγάλο προνόμιο να διαβάσει για πρώτη φορά το γονιδίωμα του ανθρώπου και να μεταμορφώσει έτσι την ιατρική γνώση και πράξη βασισμένη στη γνώση της ποικιλομορφίας του καθενός γονιδιώματος

4' 48" χρόνος ανάγνωσης
Ακούστε το άρθρο

Η γενιά μου είχε την τύχη και το μεγάλο προνόμιο να διαβάσει για πρώτη φορά το γονιδίωμα του ανθρώπου και να μεταμορφώσει έτσι την ιατρική γνώση και πράξη βασισμένη στη γνώση της ποικιλομορφίας του καθενός γονιδιώματος. Η νέα αυτή ιατρική, ας την πούμε γονιδιωματική ιατρική, έδωσε στην ανθρωπότητα να καταλάβει και τη βασική αιτιολογία των διαφόρων καρκίνων. Επειδη στο κοσμικό ημερολόγιο την περασμένη εβδομάδα είχαμε την ημέρα του καρκίνου, θα σας το εξηγήσω με απλά λόγια, αν και η υπερ-απλούστευση είναι καμιά φορά επικίνδυνη. Για να κατανοήσουμε τον καρκίνο, πρέπει πρώτα να καταλάβουμε τις μεταλλαγές στο DNA των κυττάρων μας.

Λοιπόν… Η ζωή του καθενός μας αρχίζει από ένα κύτταρο, τον ζυγώτη, που είναι το προϊόν της ένωσης ενός σπερματοζωαρίου από τον πατέρα και ενός ωαρίου από τη μητέρα. Ο θησαυρός αυτού του ζυγώτη είναι το γονιδίωμά του, δηλαδή το μόριο που καθορίζει τι θα γίνει στο μέλλον αυτού του νέου οργανισμού. Το γονιδίωμα είναι ένα κείμενο πληροφοριών που είναι γραμμένο με τέσσερα γράμματα και έχει στο σύνολό του 6,4 δισεκατομμύρια γράμματα, μισά από τη μητέρα και μισά από τον πατέρα. Ο ζυγώτης αυτός διαιρείται σε δύο θυγατρικά κύτταρα, και αυτά σε άλλα δύο, και ούτω καθ’ εξής μέχρι να φτάσουμε στα τρισεκατομμύρια κύτταρα που αποτελούν τον όλον οργανισμό μας, δηλαδή τον εγκέφαλο, την καρδιά, το συκώτι, τα νεφρά, τα δάχτυλα, τη μύτη, τα μάτια, την ουροδόχο κύστη, τα γεννητικά μας όργανα, τα μαλλιά, τα νύχια, οτιδήποτε δηλαδή αποτελεί το σώμα μας.

Κάθε διαίρεση του κυττάρου προϋποθέτει μια θαυμαστή διεργασία: την αντιγραφή του γονιδιώματος και τη μεταφορά του στο κάθε θυγατρικό κύτταρο. Σκεφθείτε την αντιγραφή του κειμένου των 6,4 δισεκατομμυρίων γραμμάτων και την εναπόθεσή του στο νέο κύτταρο, και αυτό μέσα σε μερικές ώρες! Πόση ακρίβεια κρύβει αυτός ο μηχανισμός της αντιγραφής! Δεν το χωράει το μυαλό μου όταν σκέφτομαι το μέγεθος του εγχειρήματος, που γίνεται εκατομμύρια, τι λέω; τρισεκατομμύρια φορές κατά τη διάρκεια της ζωής.

Πολύ σπάνια όμως η αντιγραφή αυτή κάνει λάθη. Η συχνότητα λάθους είναι ένα γράμμα κάθε περίπου εκατό εκατομμύρια γράμματα. Αυτό το λάθος στην αντιγραφή του DNA και την επιβίωσή του στο θυγατρικό κύτταρο την ονομάζουμε «μεταλλαγή». Επειδή λοιπόν το γονιδίωμά μας είναι τόσο μεγάλο, ο αριθμός των νέων μεταλλαγών που κάθε νέο κύτταρο έχει είναι περίπου εξήντα. Υπολογίστε τώρα με απλά μαθηματικά: οι τρίχες του κεφαλιού μου στην ηλικία που είμαι τώρα, έχουν μια ιστορία περίπου 200 κυτταρικών διαιρέσεων. Επομένως έχουν περίπου 12.000 μεταλλαγές δηλαδή διαφορές από το γονιδίωμα του ζυγώτη στην αρχή της εμβρυϊκής μου ζωής. Κάθε κύτταρο του οργανισμού στον κάθε άνθρωπο συσσωρεύει μεταλλαγές που τις λέμε σωματικές. Ετσι τα κύτταρα του αίματος και τα κύτταρα του πνεύμονος και τα κύτταρα του βλεννογόνου της μύτης, κοντολογίς όλα τα κύτταρα των διαφόρων οργάνων, έχουν τις δικές τους μεταλλαγές που έγιναν στην ιστορική διαδρομή των κυττάρων.

Εδώ λοιπόν είναι και το πασιφανές «μυστικό» του καρκίνου. Πολύ σπάνια, μια σωματική μεταλλαγή είναι κακή, δηλαδή καρκινογόνος. Και όταν συσσωρευτούν δύο-τρεις ή περισσότερες τέτοιες καρκινογόνες μεταλλαγές, τότε το κύτταρο αυτό γίνεται καρκινικό. Αν οι μεταλλαγές αυτές είναι στο πνευμονικό κύτταρο τότε έχουμε καρκίνο του πνεύμονος, αν είναι στο κύτταρο του μαστού, ή του προστάτη, ή του αίματος, ή της ωοθήκης, ή του παγκρέατος τότε έχουμε καρκίνους σε αυτά τα όργανα. Οι καρκίνοι δηλαδή είναι γονιδιωματικές αρρώστιες ορισμένων σωματικών κυττάρων. Τόσο απλό συμπέρασμα, που πήρε εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια στην ανθρωπότητα για να το κατανοήσει. Και επαναλαμβάνω, η γενιά μας είναι η πρώτη που ζει και πορεύεται με αυτή τη γνώση.

Αφού λοιπόν κατανοήσαμε την αιτιολογία του καρκινικού κυττάρου, είναι εύκολο να καταλάβουμε τα ακόλουθα:

Το μέλλον είναι ελπιδοφόρο. Οσο περισσότερη γνώση αποκτούμε στη γονιδιωματική και κυτταρική βιολογία του καρκίνου, τόσο καλύτερα μπορούμε να τον αντιμετωπίσουμε.

(i). Ο καρκίνος είναι πιο συχνός όσο περνάει ηλικία. Ευνόητο είναι ότι όσο περνούν τα χρόνια τόσο πιο πολλές μεταλλαγές συμβαίνουν άρα και η πιθανότητα καρκινικών μεταλλαγών.

(ii). Υπάρχουν κληρονομικοί καρκίνοι όπως ο καρκίνος του μαστού, που οφείλονται σε μία μεταλλαγή στον ζυγώτη του γονιδίου BRCA1. Εδώ υπάρχει μεγάλη προδιάθεση για καρκίνο του μαστού γιατί το ένα από τα δύο αντίγραφα του γονιδίου BRCA1 έχει μεταλλαχθεί σε όλα τα κύτταρα του οργανισμού. Αρκεί λοιπόν μία μεταλλαγή στο δεύτερο φυσιολογικό αντίγραφο του γονιδίου BRCA1 στα κύτταρα του μαστού για να δημιουργηθεί καρκίνος.

(iii). Το περιβάλλον αυξάνει τις μεταλλαγές. Το κάπνισμα δηλαδή με τις χημικές ουσίες που κατακλείουν τα κύτταρα του πνεύμονος αυξάνουν πολύ τον αριθμό των μεταλλαγών έτσι ώστε ο καρκίνος του πνεύμονος σε χρόνιους καπνιστές είναι αυξημένος σε σύγκριση με τους μη καπνιστές. Ενα άλλο παράδειγμα είναι η διαρκής έκθεση στον ήλιο που αυξάνει την πιθανότητα του μελανώματος.

(iv). Κύτταρα που πολλαπλασιάζονται γρήγορα συσσωρεύουν περισσότερες μεταλλαγές και έτσι εμφανίζουν περισσότερους καρκίνους. Τα κύτταρα του εντέρου παραδείγματος χάρη αναπαράγονται πολύ γρήγορα και έτσι ο καρκίνος του παχέος εντέρου είναι αρκετά συχνός.

(v). Οι μεταστάσεις του αρχικού καρκίνου είναι κι αυτές πολλές φορές αποτέλεσμα επιπρόσθετων μεταλλαγών που δίνουν τη δυνατότητα στο καρκινικό κύτταρο να μεθίσταται σε άλλα μέρη του σώματος.

(vi). Τα αντικαρκινικά φάρμακα που στοχεύουν στη μοριακή αιτιολογία του καρκίνου, συχνά παύουν να είναι δραστικά έπειτα από λίγο καιρό. Αυτό, πάλι, οφείλεται σε επιπρόσθετες μεταλλαγές του κυττάρου που του επιτρέπει να ξεφεύγει από την επίδραση του φαρμάκου.

Και μία δυσάρεστη αλήθεια: Εστω κι αν απομακρύνουμε κάθε καρκινογόνο έκθεση, κάθε καρκινογόνο τροφή, θα εξαλειφθεί ο καρκίνος; Δυστυχώς η απάντηση είναι όχι, γιατί η φυσιολογική κυτταρική διαίρεση ενέχει πάντα τον κίνδυνο των παθογόνων μεταλλαγών. Δηλαδή το είδος μας δεν θα απαλλαγεί ποτέ από τον καρκίνο.

Θα τελειώσω όμως με ένα θετικό μήνυμα. Οσο περισσότερη γνώση αποκτούμε στη γονιδιωματική και κυτταρική βιολογία του καρκίνου, τόσο καλύτερα μπορούμε να τον αντιμετωπίσουμε. Το μέλλον είναι ελπιδοφόρο, χάρη στη συνεχή διεθνή βιοϊατρική έρευνα!

* Ο κ. Στυλιανός Αντωναράκης είναι ομότιμος καθηγητής Γενετικής Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, μέλος της Ελβετικής Ακαδημίας Επιστημών, και πρώην πρόεδρος του Διεθνούς Οργανισμού Ανθρωπίνου Γονιδιώματος (HUGO).

Λάβετε μέρος στη συζήτηση 0 Εγγραφείτε για να διαβάσετε τα σχόλια ή
βρείτε τη συνδρομή που σας ταιριάζει για να σχολιάσετε.
Για να σχολιάσετε, επιλέξτε τη συνδρομή που σας ταιριάζει. Παρακαλούμε σχολιάστε με σεβασμό προς την δημοσιογραφική ομάδα και την κοινότητα της «Κ».
Σχολιάζοντας συμφωνείτε με τους όρους χρήσης.
Εγγραφή Συνδρομή
MHT