Όταν η κυτταρική «αυτοκτονία» αποτυγχάνει, ο ιστός ξαναχτίζεται
Μια μελέτη του Weizmann Institute of Science σε προνύμφες μύγας περιγράφει κύτταρα που ενεργοποιούν την έναρξη της απόπτωσης, αλλά δεν ολοκληρώνουν τη διαδικασία. Οι ερευνητές τα ονόμασαν DARE και διαπίστωσαν ότι επιβιώνουν από την ακτινοβολία, πολλαπλασιάζονται και βοηθούν να αποκατασταθεί σχεδόν το μισό κατεστραμμένο επιθήλιο μέσα σε 48 ώρες.
Το εύρημα φωτίζει έναν μηχανισμό που μπορεί να βοηθά την επούλωση, αλλά έχει και μια ανησυχητική πλευρά: η ίδια ικανότητα επιβίωσης ίσως επιτρέπει σε ορισμένα καρκινικά κύτταρα να αντέχουν τη θεραπεία και να συμβάλλουν σε υποτροπές.
Δύο πληθυσμοί με διαφορετικό ρόλο
Η απόπτωση είναι ένας ελεγχόμενος τρόπος με τον οποίο το σώμα απομακρύνει γηρασμένα ή κατεστραμμένα κύτταρα. Στη μελέτη, όμως, ένα μέρος των κυττάρων ενεργοποίησε την αρχική κασπάση, χωρίς να φτάσει στο στάδιο όπου οι «εκτελεστικές» κασπάσες διαλύουν το κύτταρο. Αυτά ήταν τα DARE cells.
Οι ερευνητές εντόπισαν και έναν δεύτερο πληθυσμό, τα NARE cells, που δεν είχαν ενεργοποιήσει την αρχική κασπάση, αλλά ήταν επίσης ανθεκτικά στον θάνατο. Τα NARE συμμετείχαν στην αναγέννηση, όμως όταν οι ερευνητές αφαίρεσαν τα DARE, η αντισταθμιστική ανάπτυξη εξαφανίστηκε. Τα σήματα από γειτονικά κύτταρα που πέθαιναν φαίνεται να ενεργοποιούν τα DARE και να ξεκινούν την επιδιόρθωση.
Η επιβίωση αφήνει αποτύπωμα
Σε δεύτερη έκθεση στην ακτινοβολία, οι απόγονοι των DARE ήταν περίπου επτά φορές πιο ανθεκτικοί στον κυτταρικό θάνατο από τα κύτταρα του αρχικού ιστού. Το αποτέλεσμα προσφέρει μια πιθανή εξήγηση για το γιατί ένας όγκος που επιστρέφει μετά την ακτινοθεραπεία μπορεί να είναι δυσκολότερος στη θεραπεία, χωρίς όμως να αποδεικνύει ότι ο ίδιος μηχανισμός λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο στους ανθρώπους.
Η ομάδα περιέγραψε επίσης έναν βρόχο αρνητικής ανάδρασης: τα DARE ενισχύουν την ανάπτυξη των γειτονικών NARE, ενώ τα NARE εκκρίνουν σήματα που περιορίζουν την ανάπτυξη των DARE. Έτσι, το σύστημα μπορεί να επιταχύνει την αποκατάσταση χωρίς να αφήνει ανεξέλεγκτη την κυτταρική διαίρεση.
Από το μοντέλο της μύγας στην ανθρώπινη βιολογία
Τα πειράματα έγιναν σε προνύμφες μύγας και όχι σε ανθρώπινους ιστούς. Επομένως, το αποτέλεσμα δεν αποτελεί θεραπεία ούτε τεκμήριο ότι μπορεί ήδη να χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη υποτροπών ή την επιτάχυνση της επούλωσης.
Η αξία της μελέτης είναι ότι συνδέει δύο φαινομενικά αντίθετες λειτουργίες: τον μηχανισμό που οδηγεί ένα κύτταρο στον θάνατο και τη δυνατότητα ενός άλλου κυττάρου να επιβιώσει, να πολλαπλασιαστεί και να αποκαταστήσει τον ιστό. Αν επιβεβαιωθούν αντίστοιχες διεργασίες στον άνθρωπο, θα μπορούσαν να δείξουν πώς ενισχύεται η αναγέννηση υγιών ιστών και πώς μπλοκάρεται η ανθεκτικότητα καρκινικών κυττάρων.