Αγγελική Μαγκλάρα
Επικεφαλής ερευνητικής ομάδας στο ΙΒΕ-ΙΤΕ και Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Κλινικής Χημείας, Τμήμα Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων
Ο βασικός στόχος του εργαστηρίου μας είναι η διερεύνηση των μηχανισμών που ρυθμίζουν την έμφυτη και επίκτητη ανθεκτικότητα σε θεραπείες στον καρκίνο του μαστού, με σκοπό την ταυτοποίηση νέων θεραπευτικών στόχων, που μπορούν να αξιοποιηθούν για την παράταση της επιβίωσης των ασθενών και τη βελτίωση της ποιότητας ζωής τους. Για τον σκοπό αυτό διεξάγουμε βασική και κλινική έρευνα.
Η υγρή βιοψία (Εικόνα 1α) έχει αναδειχθεί ως μια δυναμική, ελάχιστα επεμβατική τεχνική, που μπορεί να αποτυπώσει το μοριακό προφίλ του όγκου σε πραγματικό χρόνο και να αποκαλύψει νέες γενετικές αλλοιώσεις, οι οποίες μπορεί να συνδέονται με ανθεκτικότητα στη θεραπεία, πολύ πριν οι ασθενείς υποτροπιάσουν. Οι βιοδείκτες υγρής βιοψίας, όπως το κυκλοφορούν DNA του όγκου (circulating tumor DNA, ctDNA) (Εικόνα 1β), φαίνεται ότι μπορεί να παίξουν σημαντικό ρόλο στην έγκαιρη διάγνωση, πρόγνωση και παρακολούθηση της νόσου.
Τα καρκινικά βλαστικά κύτταρα (ΚΒΚ) αποτελούν ένα μικρό υποσύνολο επιθετικών κυττάρων του όγκου και χαρακτηρίζονται από την ικανότητά τους για αυτοανανέωση και διαφοροποίηση, καθώς και από την αυξημένη τους ανθεκτικότητα σε συμβατικά θεραπευτικά σχήματα (Εικόνα 1γ). Το επιγενετικό status των ΚΒΚ φαίνεται να διαφέρει από αυτό των μη ΚΒΚ και να ρυθμίζει τα κακοήθη χαρακτηριστικά τους, συμπεριλαμβανομένης της έμφυτης ανθεκτικότητά τους σε θεραπείες.
Η επίκτητη χημειοανθεκτικότητα αποτελεί μια σημαντική κλινική πρόκληση, ειδικά στον τριπλά αρνητικό καρκίνο του μαστού (TΑΚΜ), οδηγώντας συχνά σε πρώιμη υποτροπή, μεταστάσεις και θάνατο των ασθενών. Έχουμε δημιουργήσει αρκετές χημειοανθεκτικές κυτταρικές σειρές ΤΑΚΜ και χρησιμοποιούμε προηγμένες τεχνικές ομικής (omics) για να εξερευνήσουμε τους μηχανισμούς που συμβάλλουν στην επίκτητη χημειοανθεκτικότητα και να ταυτοποιήσουμε νέους θεραπευτικούς στόχους.
Το τρέχον έργο μας στοχεύει:
α) Στην ανάπτυξη και εφαρμογή τεχνικών υγρής βιοψίας υψηλής ευαισθησίας για την ανίχνευση του ctDNA σε ασθενείς με καρκίνο.
β) Στην αποκωδικοποίηση του επιγενετικού προφίλ των καρκινικών βλαστικών κυττάρων του μαστού και την ταυτοποίηση θεραπευτικών στόχων για την εξάλειψη αυτού του κυτταρικού πληθυσμού.
γ) Στη διερεύνηση και κατανόηση των μηχανισμών επίκτητης χημειοανθεκτικότητας στον TΑΚΜ χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές ομικής, όπως το ATAC-seq (Εικόνα 1δ) και το single-cell RNA-seq (Εικόνα 1ε).
Εικόνα 1: Κλινική και βασική έρευνα στην ανάπτυξη ανθεκτικότητας σε θεραπείες στον καρκίνο του μαστού.(α) Απεικονίζονται οι πιο μελετημένοι βιοδείκτες υγρής βιοψίας, δηλαδή τα κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα (CTCs), το κυκλοφορούν DNA του όγκου (ctDNA), το ελεύθερο κυττάρου RNA (cfRNA), τα εξωκυτταρικά κυστίδια (EVs) και τα ογκοεπιμορφωμένα αιμοπετάλια (TEPs). (β) Το ctDNA φέρει τις ίδιες γενετικές (σημειακές μεταλλάξεις, προσθήκες/απαλοιφές, μετατοπίσεις, μεταβολές στον αριθμό αντιγράφων) και επιγενετικές (μεθυλίωση DNA) αλλοιώσεις, όπως το DNA του ιστού του όγκου (Vlataki et al. Cells 2023, 12(12), 1573). (γ) Κυτταρικές σειρές καρκίνου του μαστού (MCF-7, T47D, MDA-MB-453) που καλλιεργούνται ως μονοστοιβάδες ή μαμοσφαίρες, οι οποίες είναι εμπλουτισμένες σε ΚΒΚ του μαστού (φωτογραφία από τον J. Verigos). (δ) Δεδομένα RNA- και ATAC-seq από πατρικά και ανθεκτικά στην πακλιταξέλη κύτταρα TΑΚΜ SUM159, που δείχνουν ότι η επαγωγή της γονιδιακής έκφρασης στα χημειοανθεκτικά κύτταρα συνοδεύεται από άνοιγμα της χρωματίνης. (ε) Πειράματα single-cell RNA-seq σε πατρικά και ανθεκτικά στην πακλιταξέλη κύτταρα TΑΚΜ SUM159, που δείχνουν ότι ένας σπάνιος υποπληθυσμός κυττάρων, που εκφράζουν το ABCB1, μια μεμβρανική αντλία που παίζει ρόλο στη χημειοανθεκτικότητα, προϋπάρχει και επεκτείνεται υπό την πίεση του φαρμάκου.
