Ανακάλυψαν «μοριακό διακόπτη» για την αλλαγή των καρκινικών κυττάρων
19 Φεβρουαρίου 2025, 07:00
Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Kwang-Hyun Cho από το KAIST (Προηγμένο Ινστιτούτο Επιστήμης Τεχνολογίας Κορέας) έγινε πρόσφατα γνωστή για την εργασία της στην ανάπτυξη μιας πρωτότυπης τεχνολογίας για τη θεραπεία του καρκίνου που δεν σκοτώνει τα καρκινικά κύτταρα, αλλά επαναφέρει τα χαρακτηριστικά τους σε κατάσταση παρόμοια με τότε που ήταν φυσιολογικά. Αυτή τη φορά, κατάφεραν να αποκαλύψουν για πρώτη φορά έναν «μοριακό διακόπτη», κρυμμένο στο γενετικό υλικό, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει αντιστροφή του καρκίνου τη στιγμή που τα φυσιολογικά, υγιή κύτταρα μετατρέπονται σε καρκινικά.
Ειδικότερα, το KAIST ανακοίνωσε ότι η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Kwang-Hyun Cho του Τμήματος Βιομηχανικής και Μηχανικής Εγκεφάλου πέτυχε να αναπτύξει μια θεμελιώδη τεχνολογία για να συλλάβει το κρίσιμο φαινόμενο μετάβασης τη στιγμή που τα φυσιολογικά κύτταρα μετατρέπονται σε καρκινικά κύτταρα και να το αναλύσουν για να ανακαλύψουν μια μοριακή αλλαγή που μπορεί να επαναφέρει στην φυσιολογική τους μορφή τα καρκινικά κύτταρα.
Μια κρίσιμη μετάβαση είναι ένα φαινόμενο κατά το οποίο συμβαίνει ξαφνική αλλαγή σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, όπως όταν το νερό μετατρέπεται σε ατμό στους 100℃. Αυτό το κρίσιμο φαινόμενο μετάβασης εμφανίζεται επίσης στη διαδικασία κατά την οποία τα φυσιολογικά κύτταρα μετατρέπονται σε καρκινικά κύτταρα σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή λόγω της συσσώρευσης γενετικών και επιγενετικών αλλαγών.
Η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι τα φυσιολογικά κύτταρα μπορούν να εισέλθουν σε μια ασταθή κρίσιμη μεταβατική κατάσταση όπου τα φυσιολογικά κύτταρα και τα καρκινικά κύτταρα συνυπάρχουν λίγο πριν μετατραπούν οριστικά σε καρκινικά κύτταρα κατά την ογκογένεση, την παραγωγή ή την ανάπτυξη όγκων και ανέλυσε αυτήν την κρίσιμη μεταβατική κατάσταση χρησιμοποιώντας μια μέθοδο βιολογίας συστημάτων για να αναπτύξει μια τεχνολογία αναγνώρισης μοριακού διακόπτη αντιστροφής καρκίνου που μπορεί να αντιστρέψει τη διαδικασία καρκίνου. Στη συνέχεια, το εφάρμοσαν σε καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου και επιβεβαίωσαν μέσω πειραμάτων μοριακών κυττάρων ότι τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να ανακτήσουν τα χαρακτηριστικά των φυσιολογικών κυττάρων.
Αυτή είναι μια πρωτότυπη τεχνολογία που συνάγει αυτόματα ένα μοντέλο υπολογιστή του γενετικού δικτύου που ελέγχει την κρίσιμη μετάβαση της ανάπτυξης καρκίνου από δεδομένα αλληλουχίας μονοκυττάρου RNA και βρίσκει συστηματικά μοριακούς διακόπτες για την αναστροφή του καρκίνου με ανάλυση προσομοίωσης. Αναμένεται ότι αυτή η τεχνολογία θα εφαρμοστεί στην ανάπτυξη θεραπειών αναστροφής για άλλους καρκίνους στο μέλλον.
«Ανακαλύψαμε ένα μοριακό διακόπτη που μπορεί να επαναφέρει τη μοίρα των καρκινικών κυττάρων σε μια φυσιολογική κατάσταση, καταγράφοντας τη στιγμή της κρίσιμης μετάβασης ακριβώς πριν τα φυσιολογικά κύτταρα μετατραπούν σε μια μη αναστρέψιμη καρκινική κατάσταση», δήλωσε ο καθηγητής Kwang-Hyun Cho.
«Συγκεκριμένα, αυτή η μελέτη αποκάλυψε λεπτομερώς, σε επίπεδο γενετικού δικτύου, ποιες αλλαγές συμβαίνουν μέσα στα κύτταρα πίσω από τη διαδικασία ανάπτυξης του καρκίνου, η οποία μέχρι τώρα θεωρούνταν μυστήριο. Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που αποκαλύπτει ότι μια σημαντική ένδειξη που μπορεί να αναστρέψει τη μοίρα της ογκογένεσης κρύβεται σε αυτήν την πολύ κρίσιμη στιγμή της αλλαγής».
