Τι καθορίζει σε ποια όργανα θα γίνει μετάσταση του καρκίνου; Τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να διαδοθούν σε ολόκληρο το σώμα, ωστόσο η ανάπτυξη μεταστατικών καρκινικών αποικιών εμφανίζεται κατά προτίμηση σε ορισμένα όργανα, όπως οι πνεύμονες και το συκώτι. Για περισσότερο από έναν αιώνα οι επιστήμονες προσπαθούν να βρουν απάντηση στο ερώτημα, είτε υποδείχνοντας τον ένοχο στα ίδια τα καρκινικά κύτταρα, είτε στο υπόστρωμα που τα δέχεται με «ανοιχτές αγκάλες».

Ιάπωνες ερευνητές κατέληξαν πρόσφατα ότι η προτίμηση ορισμένων οργάνων είναι αποτέλεσμα του χημικού διαλόγου που αναπτύσσεται ανάμεσα στους ιστούς αυτούς και τα καρκινικά κύτταρα που μπορεί να βρίσκονται στο άλλο άκρο του σώματος. Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι πνεύμονες είναι ευαίσθητοι στα παθογόνα, μιας και είναι το πρώτο επίπεδο άμυνας για τα αερομεταφερόμενα μικρόβια. Οποιαδήποτε εχθρική παρουσία, συμπεριλαμβανόμενου του καρκίνου, αναγνωρίζεται απ' τους μηχανισμούς άμυνας του σώματος, που αντιδρούν πιο έντονα σε ιστούς όπως οι πνεύμονες.

Τα καρκινικά κύτταρα που οι επιστήμονες εισήγαγαν στη ράχη ποντικιών προκάλεσαν ανοσολογική αντίδραση στους πνεύμονές τους πολύ πριν φτάσουν τα κύτταρα σ' αυτούς. Η αντίδραση ήταν η παραγωγή από τα λευκοκύτταρα, που ονομάζονται μακροφάγοι, πρωτεϊνών της οικογένειας S100, που με τη σειρά τους οδήγησαν περισσότερους μακροφάγους στο όργανο, που με τη σειρά τους άρχισαν κι αυτοί να παράγουν S100 κ.ο.κ. Οταν εμφανίστηκαν τελικά και τα καρκινικά κύτταρα, άρχισαν να φτιάχνουν αποικίες ακριβώς στις περιοχές που είχαν «σηματοδοτηθεί» με S100.

Οι επιστήμονες εξέτασαν εκτός σώματος την αντίδραση των καρκινικών κυττάρων σε ορό που περιείχε S100 και διαπίστωσαν ότι τα κύτταρα ανέπτυξαν «πόδια», όπως κάνουν πριν μεταναστεύσουν. Σε άλλο πείραμα εξουδετέρωσαν τις πρωτεΐνες S100, με αποτέλεσμα να μειωθεί ο αριθμός των μεταστάσεων που προκλήθηκαν στα ποντίκια. Τα καρκινικά κύτταρα δείχνουν να προτιμούν τους πληγωμένους ή φλεγμαίνοντες ιστούς και ίσως είναι ακριβώς τα χημικά σήματα της ανοσολογικής αντίδρασης του οργανισμού που τα προσκαλούν να κάνουν μετάσταση σε συγκεκριμένα σημεία.