Otkriće koje bi moglo da promeni borbu protiv raka: Rasvetljena 50-godišnja misterija ćelija "otpornih na smrt"

Živo tkivo se može oporaviti od teških oštećenja zahvaljujući izuzetnoj strategiji preživljavanja poznatoj kao kompenzacijska proliferacija, prvi put uočenoj u larvama muva pre skoro pedeset godina. Naučnici s Instituta za nauku Weizmann u Izraelu sada su razjasnili molekularni mehanizam koji stoji iza tog procesa, otvarajući potencijalne puteve za sprečavanje ponovnog razvoja raka.

Ključnu ulogu u tom otkriću, koje je objavljeno u časopisu Nature Communications, imaju kaspaze, odnosno enzimi koji se tradicionalno povezuju s programiranom smrću ćelija. Novija istraživanja pokazala su da kaspaze imaju i druge funkcije, što je podstaklo njihovo detaljno proučavanje u kontekstu regeneracije tkiva.

Autori istraživanja su se vratili klasičnom eksperimentu koji je doveo do otkrića kompenzacijske proliferacije, odnosno izlaganju larvi vrste Drosophila melanogaster visokim dozama zračenja.

"Cilj nam je bio da identifikujemo ćelije koje aktiviraju mehanizam samouništenja, ali uprkos tome preživljavaju", objašnjava molekularna genetičarka Tslil Braun, glavna autorka studije. Kako bi ih pratili, koristili su odloženi senzor koji je beležio aktivaciju inicijatorske kaspaze čak i u preživelim ćelijama.

Analiza je otkrila dve populacije ćelija koje deluju zajednički. Reč je o takozvanim DARE ćelijama, koje započinju proces sopstvenog uništenja, ali ga ne dovršavaju. Umesto da umru, one preživljavaju i postaju ključni pokretači obnove tkiva.

"Identifikovali smo još jednu populaciju ćelija otpornih na smrt, ali za razliku od DARE ćelija, kod njih nije zabeležena aktivacija inicijatorske kaspaze. Nazvali smo ih NARE ćelije", pojašnjava Braun. Te NARE ćelije učestvuju u obnovi tkiva i istovremeno ograničavaju preteranu regeneraciju.

Zanimljivo je da su DARE ćelije i ćelije nastale njihovom deobom, pokazale izuzetnu otpornost na ćelijsku smrt i na ponovljeno zračenje, piše Dnevnik.hr.

"Ćelije nastale iz DARE ćelija pokazale su se izuzetno otpornim, sedam puta otpornijim na ćelijsku smrt od ćelija u izvornom tkivu", kaže molekularni genetičar Eli Arama, jedan od koautora istraživanja.

Ulogu u toj otpornosti ima i motorni protein Myo1D, što upućuje na sličnosti s mehanizmima preživljavanja tumorskih ćelija.

Iako navedeni rezultati tek treba da budu potvrđeni i u ljudskom tkivu, razumevanje kompenzacijske proliferacije otvara mogućnosti za podsticanje obnove zdravog tkiva ili zaustavljanje ponovnog rasta tumora.

"Rezultati takođe upućuju na nove načine na koje bismo mogli ubrzati korisnu regeneraciju zdravog tkiva nakon povrede", ističe na kraju Arama.