Hvernig myndast krabbamein? Það er ákaflega mikilvægt að geta svarað þessari spurningu eigi okkur að takast að koma í veg fyrir einhver af þeim tíu milljón dauðsföllum sem sjúkdómurinn veldur árlega.
Vísindamenn héldu eiginlega að þeir væru búnir að finna svarið. Áratuga vinna hefur nefnilega sýnt að krabbamein myndast þegar skemmdir safnast saman í DNA líkamans.
En ný rannsókn sýnir að þessi gamla kenning er ófullkomin. Fyrirbæri nokkurt sem okkur hefur yfirsést gegnir mikilvægu hlutverki í þróun krabbameins. Og þessi uppgötvun getur þannig gjöbreytt því hvernig við meðhöndlum sjúkdóminn.
Krabbi er keðjuverkun
Krabbi myndast þegar frumur í líkamanum missa stjórn á eigin vexti.
Yfirleitt skipta frumur sér þegar líkaminn hefur þörf á því og vöxtur þeirra stöðvast þegar því markmiði hefur verið náð.
Krabbameinsfrumur brjóta þessa reglu. Þær halda áfram að skipta sér stjórnlaust og mynda þannig æxli með óeðlilegum frumum.
Þegar krabbameinsfrumur losna frá þessu æxli og fara um líkamann með blóðrásum eða eitlakerfi geta þær náð fótfestu í mikilvægum líffærum eins og lungum, lifur eða heila.
Þar vaxa þær og skapa ný æxli sem geta truflað virkni líffæranna.
Krabbameinsfrumur eru ótrúlega duglegar að laga sig að nýjum aðstæðum og geta í sumum tilvikum forðast varnarkerfi líkamans og jafnvel verið ónæmar fyrir ýmis konar meðferð eins og t.d. lyfjameðferð.
Það er þessi blanda af miklum vexti, dreifingu og mótstöðu sem gerir krabbamein svo hættulegt og erfiðleikum bundið að ráða niðurlögum þess.
Fimm gerðir krabbameina plaga lækna
Sumar gerðir krabbameina eru hættulegri en aðrar og þær fimm banvænustu leika á lækna með ýmis konar bellibrögðum.
1. Heilakrabbi reynir á skurðlækni
Glioblastoma og önnur heilaæxli vaxa á mikilvægum svæðum heilans. Erfitt er að skera þau burt án þess að skaða persónuleika, tal eða hreyfigetu. Glioblastoma vex hratt og er oft ónæmt fyrir geislum og lyfjameðferð.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: undir 10%
2. Briskrabbi kemur oft á óvart
Einkenni krabba í brisi koma oft seint fram og krabbinn nær oft að dreifast í önnur líffæri áður en hann uppgötvast. Brisið er einnig umlukið mikilvægum æðum og líffærum sem torvelda árangursríka skurðaðgerð.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: um 12%
3. Lifrarkrabbamein nýtir skaddaða vefi
Lifrarkrabbamein hrjá að jafnaði sjúklinga með skorpulifur. Þar sem einkennin minna á þann sjúkdóm uppgötvast krabbinn oft um seinan. Æxlin dreifast hratt og meðhöndlun með t.d. lyfjameðferð hefur takmörkuð áhrif.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: um 20%
4. Krabbi í vélinda er illviðráðanlegur
Krabbi í vélinda vex mjög hratt þannig að þegar sjúklingur uppgötvar fyrstu einkennin í formi erfiðleika við að kyngja hafa æxlin oft dreift sér. Skurðaðgerðir, lyfjameðferð og geislun hafa einungis væg áhrif, einkum í langt gengnu krabbameini.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: um 20%
5. Lungnakrabbi leggur til atlögu úr leynum
Lungnakrabbi uppgötvast oft seint þar sem auðvelt er að líta fram hjá venjulegum hósta. Ágengur vöxtur og hröð dreifing til annarra mikilvægra líffæra eins og heila og lifur torvelda meðferð. Lyfjameðferð hefur auk þess takmörkuð áhrif á marga sjúklinga.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: um 23%
Fimm gerðir krabbameina plaga lækna
Sumar gerðir krabbameina eru hættulegri en aðrar og þær fimm banvænustu leika á lækna með ýmis konar bellibrögðum.
1. Heilakrabbi reynir á skurðlækni
Glioblastoma og önnur heilaæxli vaxa á mikilvægum svæðum heilans. Erfitt er að skera þau burt án þess að skaða persónuleika, tal eða hreyfigetu. Glioblastoma vex hratt og er oft ónæmt fyrir geislum og lyfjameðferð.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: undir 10%
2. Briskrabbi kemur oft á óvart
Einkenni krabba í brisi koma oft seint fram og krabbinn nær oft að dreifast í önnur líffæri áður en hann uppgötvast. Brisið er einnig umlukið mikilvægum æðum og líffærum sem torvelda árangursríka skurðaðgerð.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: um 12%
3. Lifrarkrabbamein nýtir skaddaða vefi
Lifrarkrabbamein hrjá að jafnaði sjúklinga með skorpulifur. Þar sem einkennin minna á þann sjúkdóm uppgötvast krabbinn oft um seinan. Æxlin dreifast hratt og meðhöndlun með t.d. lyfjameðferð hefur takmörkuð áhrif.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: um 20%
4. Krabbi í vélinda er illviðráðanlegur
Krabbi í vélinda vex mjög hratt þannig að þegar sjúklingur uppgötvar fyrstu einkennin í formi erfiðleika við að kyngja hafa æxlin oft dreift sér. Skurðaðgerðir, lyfjameðferð og geislun hafa einungis væg áhrif, einkum í langt gengnu krabbameini.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: um 20%
5. Lungnakrabbi leggur til atlögu úr leynum
Lungnakrabbi uppgötvast oft seint þar sem auðvelt er að líta fram hjá venjulegum hósta. Ágengur vöxtur og hröð dreifing til annarra mikilvægra líffæra eins og heila og lifur torvelda meðferð. Lyfjameðferð hefur auk þess takmörkuð áhrif á marga sjúklinga.
- Fimm ára lífshorfur eða meira: um 23%
Í klassískum skilningi á krabba eiga sér stað stökkbreytingar sem eru breytingar í erfðaefni frumnanna, einni á fætur annarri og rétt eins og dómínókubbar ryður þetta brautina fyrir nýjar stökkbreytingar sem verður til þess að fruman missir smám saman stjórn á eigin virkni.
Krabbamein í ristli og endaþarmi getur þannig hafist sem stökkbreyting í krabbameinshamlandi geninu APC. Það dregur úr getu frumunnar til að halda aftur af eigin vexti sem verður þó fyrst verulegt vandamál þegar ný stökkbreyting á sér stað í geninu KRAS sem fær frumurnar til að vaxa hraðar.
Þessi nýtilkomna krabbameinsfruma skiptir sér nú stjórnlaust og með enn einni stökkbreytingu í viðgerðargeninu MLH1 verður geta frumunnar til að gera við galla sem myndast í erfðaefninu verulega veik. Það verður til þess að enn fleiri stökkbreytingar safnast saman.
Yfirleitt mun fruma sem er komin svo langt af braut fremja sjálfsmorð til að hlífa líkamanum. En ef genið TP53 hefur einnig stökkbreyst lamast þessi varnarviðbúnaður þannig að krabbinn heldur áfram að þróast.
Þannig hefur kenning vísindamanna um krabbamein hljómað um áratuga skeið. Nýjar uppgötvanir sýna þó að þessi gamla skýring er um margt ófullkomin.
Umhverfið ræður örlögum krabba
Frumulíffræðingurinn Elaine Fuchs við Rockefeller University í New York er einn þeirra fræðimanna sem varpar nokkrum spurningum fram varðandi þennan sígílda skilning á framvindu krabbameins um að hér sé einvörðungu um erfðafræðilegan sjúkdóm að ræða.
Í yfirlitsgrein frá árinu 2024 hefur hún gert athyglisverða uppgötvun: Krabbafrumur eru knúnar áfram af öðru heldur en stökkbreytingum einvörðungu.
Jafnvel krabbameinsfrumur sem hafa algjörlega eins stökkbreytingar geta nefnilega þróast með ákaflega mismunandi hætti sem ræðst af því nærumhverfi sem þær lifa í.
Krabbafrumur frá sama æxli geta t.d. verið afar árásargjarnar og myndað meinvörp í einum vef, meðan þær eru óvirkar í öðrum.
Sem dæmi má nefna húðfrumur en þær geta í sumum tilvikum virkað alveg eðlilega þrátt fyrir að hafa orðið fyrir útfjólubláum geislum sólar og hafa þannig safnað saman stökkbreytingum sem yfirleitt verða að krabbameini.
Ef húðin verður þannig á einhverjum tímum sködduð og sár myndast geta þessar stökkbreyttu frumur virkjast og þróað húðkrabbamein.
Frumulíffræðingurinn Elaine Fooks hefur veitt nýjan skilning á orsök krabba með rannsóknum sínum. Hún hefur m.a. greint að stökkbreytingar duga ekki einar og sér til að knýja þróun krabbans.
Allar þessar uppgötvanir benda til þess að stökkbreytingar einar og sér dugi ekki til þess að knýja áfram þróun krabbans.
Krabbinn myndast þá fyrst þegar stökkbreyttar frumur taka við sérstökum boðefnum eða verða fyrir áhrifum frá umhverfi sínu.
Staðbundin áhrif geta komið frá umlykjandi vef sem þrýstir á frumurnar og þar með virkjað krabbafrumur eða um getur verið að ræða hormón sem örvar myndun nýrra æða sem flytja þannig ferskar birgðir af súrefni og næringarefnum til æxlisins.
Mikilvægi nærumhverfis frumnanna fyrir þróun krabbameins getur þannig líklega útskýrt hvers vegna umhverfisþættir geta verið krabbameinsframkallandi.
Útfjólublátt ljós sólar getur skaðað erfðaefni með beinum hætti og leitt til stökkbreytinga en mengandi efni sem trufla virkni hormóna, sýkingar, mataræði og lífstíll geta einnig verkað á líkamann með fjölbreyttum hætti og geta þannig breytt nærumhverfi frumnanna sem að lokum getur leitt til þess að krabbamein myndast.
Bólga vekur minningar
Samkvæmt Elaine Fuchs koma sum af mikilvægustu boðefnunum sem geta framkallað krabbamein ekki utan að heldur frá okkar eigin ónæmiskerfi.
Þegar við fáum sár eða liður verður fyrir of miklu álagi hefja ónæmisfrumur líkamans bólguástand til þess að bæta skemmdirnar sem skjótast.
Viðgerðarferlið stjórnast af nokkrum öflugum boðefnum sem hvetja ónæmiskerfið til dáða. Þannig laða þau að mismunandi gerðir ónæmisfrumna, tryggja þeim auðveldan aðgang til að útvíkka æðar, hjálpa þeim við að útiloka skaðlegar örverur, samhæfa hreinsun á dauðum vefjum og örva jafnframt myndun á nýjum.
Þrátt fyrir að slíkt bólguástand sé í flestum tilvikum heilbrigt og náttúrulegt ferli sem bætir skemmdir þá inniheldur bólguvefurinn ótal mögulegar sameindir í formi boðefna og úrgangsefna frá viðgerðarferlinu. Og það eru slík efni sem reynst hafa getað átt sinn þátt í að magna krabbameinsmyndun.
Bólgur veita æxlinu vaxtarverki
Krónísk bólga getur virkað eins og efnahvati fyrir krabbamein með því að breyta nærumhverfi frumnanna. Ferli þetta gerist oft í þremur þrepum þar sem bólgan knýr erfðafræðilegar og svokallaðar sviperfðafræðibreytingar sem magna vöxt æxlisins.
1. Bólgur skapa stress og skaða erfðaefni
Krónísk bólga verður til þess að ónæmisfrumur líkamans losa frá sér sindurefni sem skaða erfðaefni frumnanna. Það leiðir til stökkbreytinga í genunum sem ýmist kalla fram krabbamein eða verja frumurnar gegn krabba en ryðja brautina fyrir því að frumur skipti sér stjórnlaust.
2. Boðefni efla umhverfið í kringum æxlið
Ónæmisfrumur seyta bólguboðefninu cyóokín sem setur í gang umbreytingu á vefjum og eykur vöxt æða. Þar með fær væntanlegt krabbaæxli meira súrefni og næringu og er varið gegn varnarkerfi líkamans.
3. Sviperfðafræðilegt minni tryggir vöxt krabbans
Með tímanum breytir bólgan ekki einungis erfðaefni frumnanna heldur virkar einnig á svokallaða sviperfðafræðilega þætti sem stýra því hvaða gen eru virk. Bólguboðefnin geta t.d. sett sameindafræðilega hemla á DNA sem loka á þau gen sem gætu annars varið frumuna gegn krabbameini.
Bólguástandið leiðir m.a. til þess að mikið magn af skaðlegum efnum myndast en þau geta ráðist á DNA frumnanna. Það gæti dregið úr virkni gena eins og ATC og TP53 þannig að frumurnar fara að þróast í að verða krabbameinsfrumur.
Það er ekki nýtt að bólga gæti aukið hættu á krabbameini og hraðað framvindunni en nú hefur komið í ljós að bólgna umhverfið í kringum frumurnar getur haft mun meiri virkni en menn töldu áður mögulegt.
Og síðustu rannsóknir hafa sýnt að bólgan geti nánast brennimerkt frumurnar þannig að þær fái aukna hættu á að mynda krabbamein mörgum árum síðar.
Í rannsókn frá 2023 kallar læknirinn Rohit Chandwani við Weill Cornell Medicine í New York fyrirbærið „bólguminni“. Í tilraun með músum sýndi hann að bólga skapar langvarandi verkun á DNA frumnanna án þess þó að breyta erfðafræðilegum kóða þeirra.
Þannig er ekki um að ræða stökkbreytingu heldur svokallaða sviperfðafræðilega breytingu sem í þessu tilviki lamar virkni gensins Kras en það getur kallað fram krabbamein og gerir þannig frumurnar viðkvæmari til að geta mögulega þróað krabba einhvern tímann síðar.
Meðferð þurrkar út minnið
Bólgan getur hins vegar ekki einungis átt sinn þátt í að orsaka eða hraða þróun krabbameins. Bólguástandið getur einnig ónýtt viðleitni læknanna til að veita sjúklingum viðeigandi meðferð.
Krabbameinslæknirinn Xiawei Wei við Sichuan University í Kína lýsir í grein frá árinu 2024 hvernig sum bólguboðefni geta virkjað gen í krabbafrumum sem gerir þær ónæmar fyrir lyfjameðferð og geislameðferð.
Annað meðferðarform gegn krabba sem gengur út á að loka á blóðstreymi til krabbameinsins ónýtist einnig þar sem bólgan örvar einmitt myndun nýrra æða og tryggir þannig að æxlið fái nægjanlega mikið af súrefni og næringarefnum, þrátt fyrir viðleitni læknanna til að koma í veg fyrir það.
En einmitt vegna þess að bólga á sinn þátt í að örva myndun krabbameins bendir Xiawei Wei á möguleikann fyrir nýja meðferð sem brýtur niður það bólguástand sem ríkir í kringum frumurnar sem æxlið nýtir sér til að vaxa og þola meðferðir lækna.
Eitt lyf sem lofar nokkuð góðu í þessum efnum er harla kunnuglegt því þar er á ferðinni aspirín. Það getur nefnilega dregið úr bólgum í vöðvum og liðum. Nokkrar rannsóknir benda nú þegar til þess að aspirín getur átt þátt í að fyrirbyggja og meðhöndla krabbamein.
Rohit Chandwani fer aðrar leiðir og hyggst þróa meðferð sem þurrkar út minni frumnanna þannig að þær eigi ekki jafn auðvelt með að breytast í krabbafrumur.
Í tilraun einni hefur hann sýnt að efnið MEKi dregur úr sviperfðafræðilegum breytingum í KRAS-geni þannig að frumurnar gleyma að þær hafi áður lent í bólguástandi.
Eins og vænta mátti leiddi þetta til þess að mýsnar þróuðu með sér krabbamein í minna mæli en áður.
Þessi nýja innsýn inn í hvernig nærumhverfi frumnanna verkar á áhættuna á krabbameini getur þannig ekki aðeins bætt meðferð á ýmsum krabbameinum, heldur einnig átt sinn þátt í að fyrirbyggja þennan hættulega sjúkdóm.
