Η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου προκαλεί καρκίνο και τώρα ξέρουμε πώς

Η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου (IBD), με κύριες μορφές τη νόσο του Crohn και την ελκώδη κολίτιδα, επηρεάζει εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως και μπορεί να προκαλέσει χρόνιο πόνο, διάρροια, κόπωση και σοβαρές επιπλοκές. Πολλά ερωτήματα σχετικά με το πώς εξελίσσεται παραμένουν αναπάντητα, παρότι οι θεραπείες έχουν βελτιωθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Biomedical Engineering παρουσιάζει ένα πρωτοποριακό εργαστηριακό μοντέλο, το οποίο μιμείται με μεγάλη ακρίβεια το ανθρώπινο παχύ έντερο και επιτρέπει στους επιστήμονες να παρακολουθούν την εξέλιξη της νόσου σε πραγματικό χρόνο.

Το μοντέλο βασίζεται σε ένα μικροσκοπικό σύστημα που αναπαράγει βασικές λειτουργίες ενός ανθρώπινου οργάνου. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν κύτταρα από ασθενείς με νόσο του Crohn και ελκώδη κολίτιδα, αλλά και από υγιείς ανθρώπους, δημιουργώντας ένα τεχνητό σύστημα που προσομοιώνει τη φυσιολογική κίνηση του εντέρου, τη συνεχή ροή υγρών και την παρουσία κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος. Με αυτόν τον τρόπο κατάφεραν να μελετήσουν τη νόσο σε συνθήκες πολύ πιο κοντά στην πραγματικότητα από ό,τι προσφέρουν τα παραδοσιακά πειραματικά μοντέλα.

Τα κύτταρα καθορίζουν την εξέλιξη της νόσου 

Ένα από τα σημαντικότερα συμπεράσματα της μελέτης είναι ότι καθοριστικό ρόλο δεν παίζουν μόνο τα κύτταρα που καλύπτουν το εσωτερικό του εντέρου, αλλά και οι ινοβλάστες, κύτταρα που βρίσκονται στους βαθύτερους ιστούς και παρέχουν δομική στήριξη. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι ινοβλάστες των ασθενών ήταν εκείνοι που πυροδοτούσαν σε μεγάλο βαθμό τη φλεγμονή, αύξαναν τη διαπερατότητα του εντέρου και ενίσχυαν την προσέλκυση κυττάρων του ανοσοποιητικού. Αυτό σημαίνει ότι ο υποστηρικτικός ιστός του εντέρου φαίνεται να συμμετέχει ενεργά στην επιδείνωση της νόσου και δεν αποτελεί απλώς έναν «παθητικό» θεατή.

Οι επιστήμονες παρατήρησαν επίσης ότι το προστατευτικό στρώμα βλέννας που καλύπτει φυσιολογικά το εσωτερικό του εντέρου ήταν σημαντικά πιο λεπτό στα μοντέλα που προέρχονταν από ασθενείς. Η βλέννα λειτουργεί σαν φυσικό φράγμα απέναντι στα μικρόβια και σε άλλους επιβλαβείς παράγοντες. Όταν μειώνεται, το έντερο γίνεται πιο ευάλωτο στη φλεγμονή και στις βλάβες. Παράλληλα, το εντερικό τοίχωμα γινόταν πιο «διαρρέον», επιτρέποντας σε ουσίες που φυσιολογικά θα έπρεπε να παραμένουν μέσα στον αυλό του εντέρου να περνούν ευκολότερα στους ιστούς.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και ένα ακόμη εύρημα. Οι φυσιολογικές κινήσεις του εντέρου, οι οποίες βοηθούν στην προώθηση της τροφής, φαίνεται ότι έχουν διαφορετική επίδραση στους ασθενείς. Στα υγιή μοντέλα ενίσχυαν την παραγωγή της προστατευτικής βλέννας. Στα μοντέλα της φλεγμονώδους νόσου όμως αύξαναν τη φλεγμονή και την ίνωση, δηλαδή τη δημιουργία σκληρού ουλώδους ιστού που με την πάροδο του χρόνου δυσκολεύει τη φυσιολογική λειτουργία του εντέρου. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό μπορεί να εξηγεί γιατί συχνά παρατηρείται προοδευτική επιδείνωση όσο εξελίσσεται η φλεγμονή.

Εγκυμοσύνη και γυναικείες ορμόνες επηρεάζουν άμεσα το έντερο

Η μελέτη έδωσε απαντήσεις και σε ένα κλινικό ερώτημα που απασχολεί εδώ και χρόνια τους γιατρούς. Πολλές γυναίκες με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου αναφέρουν επιδείνωση των συμπτωμάτων κατά την εγκυμοσύνη ή σε συγκεκριμένες φάσεις του ορμονικού κύκλου. Στο νέο μοντέλο οι ερευνητές εξέθεσαν τα κύτταρα σε ορμόνες που μιμούνται την εγκυμοσύνη και διαπίστωσαν ότι στα μοντέλα των ασθενών αυξάνονταν η φλεγμονή και η ίνωση, ενώ στα υγιή μοντέλα δεν παρατηρήθηκε αντίστοιχη επιδείνωση. Το εύρημα ενισχύει την άποψη ότι οι γυναικείες ορμόνες μπορούν να επηρεάζουν άμεσα τους ιστούς του εντέρου και όχι μόνο το ανοσοποιητικό σύστημα.

Οι ερευνητές εξέτασαν ακόμη γιατί τα άτομα με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου έχουν αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου του παχέος εντέρου. Για τον σκοπό αυτό εξέθεσαν τα εργαστηριακά μοντέλα σε μια ουσία που προκαλεί γενετικές βλάβες. Αν και επηρεάστηκαν τόσο τα υγιή όσο και τα πάσχοντα μοντέλα, εκείνα που προέρχονταν από ασθενείς εμφάνισαν πολύ εντονότερη φλεγμονή, περισσότερες γενετικές αλλοιώσεις και πρώιμες αλλαγές που σχετίζονται με την έναρξη της καρκινικής διαδικασίας. Ακόμη πιο εντυπωσιακό ήταν ότι οι ινοβλάστες των ασθενών αύξαναν σημαντικά αυτή την προδιάθεση ακόμη και όταν συνδυάζονταν με υγιή επιθηλιακά κύτταρα.

Το νέο μοντέλο μπορεί να επιταχύνει την ανάπτυξη νέων θεραπειών

Για να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους, οι επιστήμονες απομόνωσαν κύτταρα από χειρουργικά δείγματα υγιών ανθρώπων και ασθενών, δημιούργησαν εξατομικευμένα μοντέλα «εντέρου σε τσιπ» και στη συνέχεια μελέτησαν τη συμπεριφορά τους κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Προσέθεσαν κύτταρα του ανοσοποιητικού, εφάρμοσαν κινήσεις που μιμούνται την περισταλτικότητα του εντέρου, χορήγησαν γυναικείες ορμόνες και τέλος εξέθεσαν τα μοντέλα σε καρκινογόνο παράγοντα, παρακολουθώντας τις αλλαγές που προκαλούνταν σε κάθε στάδιο.
Τα ευρήματα υπογραμμίζουν ότι η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου είναι αποτέλεσμα μιας πολύπλοκης αλληλεπίδρασης ανάμεσα στα κύτταρα του εντέρου, τους υποστηρικτικούς ιστούς, το ανοσοποιητικό σύστημα, τις ορμόνες και τις φυσικές κινήσεις του ίδιου του οργάνου. Η καλύτερη κατανόηση αυτών των αλληλεπιδράσεων θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για νέες, πιο στοχευμένες θεραπείες που δεν θα περιορίζονται μόνο στον έλεγχο της φλεγμονής, αλλά θα αντιμετωπίζουν και τους μηχανισμούς που οδηγούν στην εξέλιξη της νόσου και στις σοβαρές επιπλοκές της.