(Τα μοβ καρκινικά κύτταρα του μαστού αυτοκαταστρέφονται. Khuloud T. Al-Jamal & Izzat Suffian)

Στο διάστημα που θα σας πάρει για να διαβάσετε αυτό το άρθρο, εκατομμύρια κύτταρα του σώματός σας θα έχουν πεθάνει μέσω ενός μηχανισμού αυτοκαταστροφής γνωστού ως προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος. Αυτή η διαδικασία αποτελεί μέρος της φυσιολογικής υγιούς λειτουργίας του σώματός σας και χρησιμοποιείται για την εξάλειψη των κυττάρων που δεν είναι πλέον απαραίτητα ή που έχουν υποστεί βλάβη με τέτοιο τρόπο ώστε η συνεχιζόμενη ύπαρξή τους να αποτελεί απειλή.

Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής μας από μεμονωμένα γονιμοποιημένα κύτταρα σε έμβρυα και πέραν αυτού, ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος παίζει ουσιαστικό ρόλο στη γλυπτική των ανατομικών δομών. Βοηθάει να σχηματιστούν όλα τα μέρη του σώματός μας από τα δάχτυλα των χεριών και των ποδιών (τα κύτταρα που πεθαίνουν αφαιρούν ο ιστός μεταξύ ψηφίων καθώς αναπτύσσουμε) στο σύνθετο δίκτυο συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων στον εγκέφαλό μας. Για το αναπτυσσόμενο έμβρυο, ο θάνατος ορισμένων κυττάρων είναι εξίσου σημαντικός με την επιβίωση άλλων.

Όταν μεγαλώσουμε πλήρως, ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος παίζει σημαντικό ρόλο στη συνεχή ανανέωση ιστού όπως ο μυελός των οστών και η επένδυση του εντέρου. Λειτουργεί επίσης ως μηχανισμός παρακολούθησης - απομακρύνει τα κύτταρα που έχουν υποστεί κίνδυνο από ιογενή λοίμωξη ή γενετική μετάλλαξη.

Απόπτωση: Ένα τακτοποιημένο σύστημα απόρριψης

Απόπτωση, ένας από τους κύριους μηχανισμούς του προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου, παίρνει το όνομά του από την ελληνική λέξη που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη ρίψη φύλλων ή πετάλων. Εντοπίστηκε για πρώτη φορά στα μέσα του 19ου αιώνα, αλλά η σύγχρονη κατανόησή του χρονολογείται από το 1972 και το πρωτοποριακό έργο των John Kerr, Andrew Wyllie και Alastair Currie, που στη συνέχεια εργάζονταν στο Πανεπιστήμιο του Aberdeen.

Έδειξαν ότι κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας το περιεχόμενο ενός νεκρού κυττάρου συσκευάζεται τακτικά για να απορροφηθεί για ανακύκλωση από εξειδικευμένα λευκά αιμοσφαίρια. Αυτό το πολύ αποτελεσματικό σύστημα απόρριψης αποβλήτων είναι σημαντικό γιατί οποιαδήποτε διαρροή του περιεχομένου του κυττάρου θα μπορούσε να προκαλέσει βλάβη στον περιβάλλοντα ιστό προκαλώντας φλεγμονή.

Τώρα γνωρίζουμε ότι η διαδικασία της απόπτωσης είναι μια πολύπλοκη αλυσίδα γεγονότων που περιλαμβάνει πολλά διαφορετικά ένζυμα και πρωτεΐνες. Αρχίζει με ένα σήμα είτε ότι κάτι δεν πάει καλά με το κύτταρο είτε ότι έχει γίνει περιττό. Μερικές φορές το σήμα για τον θάνατο παράγεται από το ανοσοποιητικό σύστημα, αλλά μπορεί να προκύψει από το ίδιο το καταδικασμένο κύτταρο.

Το μήνυμα ότι το κύτταρο πρέπει να πεθάνει στη συνέχεια καταρρέει προς τα κάτω για να ενεργοποιήσει τα ένζυμα, που ονομάζεται κασπάσες, που έχουν κοιμηθεί μέσα σε αυτό. Αυτοί οι «εκτελεστές» στη συνέχεια ξεκινούν τη διαδικασία αποσυναρμολόγησης του κελιού σύμφωνα με ένα γενετικώς κωδικοποιημένο πρόγραμμα και το δράμα ξεδιπλώνεται σύμφωνα με μια προκαθορισμένη ακολουθία.

Ωστόσο, όπως είναι σημαντικό να απορρίπτονται ανεπιθύμητα ή δυνητικά επιβλαβή κύτταρα, είναι επίσης απαραίτητο να μην εξαλείφονται άσκοπα τα υγιή κύτταρα. Συνεπώς, τα κύτταρα παράγουν επίσης σήματα επιβίωσης που είναι σε θέση να διαταράξουν το μήνυμα για να αυτοκτονήσουν και είναι η ισορροπημένη ισορροπία μεταξύ των σημάτων θανάτου και επιβίωσης που καθορίζει τελικά τη μοίρα ενός κυττάρου.

Διαταραγμένη ισορροπία

Στον καρκίνο, βασικά, η λεπτή ισορροπία μεταξύ της κυτταρικής διαίρεσης και του κυτταρικού θανάτου διαταράσσεται υπέρ της υπερβολικής διαίρεσης και του πολύ μικρού θανάτου. Διαταραχή της απόπτωσης είναι κοινή σε όλους τους καρκίνους ως ο ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός κυττάρων που είναι χαρακτηριστικό της νόσου - για παράδειγμα προκαλώντας όγκους - θα αποτελούσε συνήθως έναυσμα για την έναρξη του προγράμματος αυτοκαταστροφής απόπτωσης.

Η κανονικά λειτουργική απόπτωση θα οδηγούσε συνεπώς στο θάνατο των καρκινικών κυττάρων προτού να κάνουν οποιαδήποτε βλάβη. Ωστόσο, τα καρκινικά κύτταρα καταστέλλουν την απόπτωση είτε διακόπτοντας τα σήματα που λένε στο κύτταρο να καταστρέψει τον εαυτό του είτε αυξάνοντας τα σήματα που το λένε να επιβιώσει.

Η καταστολή της απόπτωσης από τα καρκινικά κύτταρα μπορεί να κάνει τη θεραπεία δύσκολη καθώς εξ ορισμού τέτοια κύτταρα είναι πιο δύσκολο να σκοτωθούν. Ωστόσο, οι καρκίνοι εξαρτώνται από ανενεργές αποπτωτικές οδούς για την επιβίωσή τους και αυτή είναι μια ευπάθεια που μπορεί να αξιοποιηθεί στη θεραπεία του καρκίνου. Επανενεργοποιήστε αυτές τις οδούς και τα καρκινικά κύτταρα μπορεί να πεθάνουν.

Οι ερευνητές έχουν ήδη αναπτύξει φάρμακα για τον καρκίνο που μπορούν να κάνουν ακριβώς αυτό, είτε από καταστέλλοντας τα σήματα επιβίωσης ή από αποκατάσταση της λειτουργίας των ατόμων που προκαλούν θάνατο, με πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα.

Αυτό το έργο είναι ακόμα στις πρώτες μέρες του και μια μεγάλη πρόκληση που πρέπει να ξεπεραστεί είναι ο τεράστιος αριθμός διαφορετικών τρόπων με τους οποίους τα καρκινικά κύτταρα βρίσκουν να διαταράσσουν την απόπτωση-χρησιμοποιήστε ένα φάρμακο για να κόψετε ένα από αυτά και τα καρκινικά κύτταρα μπορεί, σαν ύδρα, να επιβιώσουν αρχίζοντας να χρησιμοποιώ άλλο.

Ωστόσο, έχουμε διανύσει πολύ δρόμο τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες και καθώς βελτιώνουμε την κατανόησή μας για το περίπλοκο κύκλωμα του αποπτωτικού συστήματος, θα αναπτυχθούν οι πιο αποτελεσματικές θεραπείες για τον καρκίνο.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία.
Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Η Sarah Allinson είναι ανώτερη λέκτορας στο Πανεπιστήμιο του Lancaster. Διεξήγαγε έρευνα για τον καρκίνο στο Πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ για μια δεκαετία, έχοντας λάβει υποτροφία North West Cancer Research Fellowship το 2004. Ξεκίνησε την καριέρα της ως χημικός, ολοκληρώνοντας διδακτορικό στη χημεία νουκλεϊκών οξέων στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον πριν προχωρήσει στην εργασία Επισκευή DNA στο Medical Research Council στο Oxfordshire. Η έρευνά της επικεντρώνεται στον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα ανταποκρίνονται σε βλάβες στο γενετικό τους υλικό με ιδιαίτερο ενδιαφέρον στις επιδράσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας, την κύρια αιτία καρκίνου του δέρματος. Η Σάρα δίνει επίσης διαλέξεις στο Πανεπιστήμιο για τη γενετική και τη βιολογία του καρκίνου και συνεργάζεται με την τοπική φιλανθρωπική οργάνωση North West Cancer Research για δραστηριότητες κοινοτικής προσέγγισης για την ευαισθητοποίηση για θέματα που σχετίζονται με τον καρκίνο.

Δήλωση αποκάλυψης: Η Sarah Allinson δεν εργάζεται, δεν συμβουλεύεται, δεν κατέχει μετοχές ή δεν λαμβάνει χρηματοδότηση από οποιαδήποτε εταιρεία ή οργανισμό που θα επωφεληθεί από αυτό το άρθρο και δεν έχει σχετικές σχέσεις.

Προτεινόμενο βιβλίο:

Το κλεμμένο μέλλον μας: Απειλούμε τη γονιμότητα, τη νοημοσύνη και την επιβίωσή μας; - Μια επιστημονική ιστορία ντετέκτιβ ...
των Theo Colborn, Dianne Dumanoski και John Peter Meyers.

Αυτό το έργο δύο κορυφαίων περιβαλλοντικών επιστημόνων και ενός βραβευμένου δημοσιογράφου παίρνει εκεί που η Rachel Carson's Σιωπηλή Άνοιξη σταματήσει, προσφέροντας αποδεικτικά στοιχεία ότι τα συνθετικά χημικά μπορεί να έχουν διαταράξει τις φυσιολογικές αναπαραγωγικές και αναπτυξιακές μας διαδικασίες. Απειλώντας τη θεμελιώδη διαδικασία που διαιωνίζει την επιβίωση, αυτές οι χημικές ουσίες μπορεί να υπονομεύουν αόρατα την ανθρώπινη φυλή. Αυτός ο ερευνητικός λογαριασμός προσδιορίζει τους τρόπους με τους οποίους οι ρύποι διαταράσσουν τα ανθρώπινα αναπαραγωγικά πρότυπα και προκαλούν άμεσα προβλήματα όπως γενετικές ανωμαλίες, σεξουαλικές ανωμαλίες και αναπαραγωγικές αποτυχίες.

Περισσότερα για περισσότερες πληροφορίες ή / και να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.