Επιστήμονες ισχυρίζονται ότι εντόπισαν τον «κρυφό» μηχανισμό πίσω από τη γήρανση

Η νέκρωση αποτελεί μια ανεξέλεγκτη μορφή κυτταρικού θανάτου, κατά την οποία απελευθερώνονται τοξικές ουσίες και προκαλείται εκτεταμένη βλάβη στους ιστούς. Οι ερευνητές πλέον πιστεύουν πως αποτελεί βασική αιτία — και όχι απλώς σύμπτωμα — της γήρανσης αλλά και πολλών χρόνιων ασθενειών. Εάν βρισκόταν τρόπος να ελεγχθεί η νέκρωση των κυττάρων, αυτό θα μπορούσε να μεταμορφώσει ριζικά την προσέγγιση στη θεραπεία της γήρανσης και των ασθενειών, εκτιμούν οι επιστήμονες.

Μια νέα μελέτη υποστηρίζει ότι η

νέκρωση μπορεί να είναι ο βασικός παράγοντας που προκαλεί ασθένειες όπως καρκίνος, καρδιακή προσβολή, νεφρική νόσο και ακόμη και γήρανση. Το σώμα μας σκοτώνει συνεχώς παλιά, κατεστραμμένα ή μολυσμένα κύτταρα μέσω μιας ελεγχόμενης διαδικασίας που ονομάζεται απόπτωση. Όλα γίνονται με ακρίβεια, ώστε να απομακρύνονται τα κυτταρικά υπολείμματα χωρίς να βλάπτονται οι γύρω ιστοί.

Σε αντίθεση με αυτή την οργανωμένη διαδικασία, η νέκρωση είναι ουσιαστικά κυτταρικό χάος: οι ρήξεις μεμβρανών απελευθερώνουν ένζυμα, θραύσματα DNA και σήματα φλεγμονής στους κοντινούς ιστούς. Αυτά λειτουργούν σαν συναγερμός που προσελκύει τα κύτταρα του ανοσοποιητικού και προκαλεί μεγαλύτερη φλεγμονή.

«Η νέκρωση είναι ανεξέλεγκτος κυτταρικός θάνατος που σηματοδοτεί το μη αναστρέψιμο όριο της βιολογικής εκφύλισης», γράφουν οι συγγραφείς στην ανασκόπησή τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Oncogene». Αν οι επιστήμονες μάθουν πώς να περιορίσουν αυτό το χάος, οι θεραπείες θα μπορούσαν μπορεί να στραφούν από την αντιμετώπιση των συνεπειών στην προληπτική καταστολή της αιτίας.

Όταν ο «καλός» κυτταρικός θάνατος γίνεται «κακός»

Αυτό το πρώτο κύμα νέκρωσης μπορεί να πυροδοτήσει αυτό που οι ερευνητές αποκαλούν «θετικούς βρόχους ανάδρασης», δηλαδή νέα κύτταρα σπάνε, η φλεγμονή βαθαίνει και οι ιστοί αρχίζουν να δημιουργούν ουλές. Η μελέτη εντόπισε αυτά τα μοτίβα σε καρκίνους, καρδιακές προσβολές, νεφρική βλάβη και νευροεκφυλισμό.

Η νέκρωση εμφανίζεται πιο έντονα σε γρήγορα αναπτυσσόμενους όγκους. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η νέκρωση είναι «ένα διαδεδομένο χαρακτηριστικό πολλών επιθετικών όγκων που αναπτύσσονται γρήγορα», όπως του μαστού, των νεφρών, του προστάτη και του ενδομητρίου. Όταν οι όγκοι δεν αιματώνονται, ο πυρήνας τους νεκρώνει, δημιουργώντας υποξικά, γεμάτα υπολείμματα κενά. Αυτά όχι μόνο δεν βοηθούν, αλλά προάγουν τη δημιουργία νέων αιμοφόρων αγγείων, τη γενετική αστάθεια και τη δυσλειτουργία του ανοσοποιητικού– παράγοντες που επιτρέπουν τη μετάσταση του καρκίνου.

Οι υποξικές περιοχές μειώνουν επίσης την αποτελεσματικότητα πολλών θεραπειών. Οι συγγραφείς αναφέρονται σε έρευνες για καρκίνους κεφαλής και τραχήλου μήτρας που δείχνουν πως η υποξία στους όγκους επιφέρει μειωμένη αποτελεσματικότητα της ακτινοθεραπείας. Επιπλέον, η χημειοθεραπεία γίνεται λιγότερο αποτελεσματική, καθώς ορισμένα κοινά φάρμακα χάνουν τη δραστικότητά τους σε ιστούς με χαμηλά επίπεδα οξυγόνου.

Ένα σώμα που καταρρέει

Ο καρκίνος είναι μόνο η αρχή, λένε οι ερευνητές, οι οποίοι εντοπίζουν την καταστροφική πορεία της νέκρωσης σε σχεδόν κάθε μεγάλη νόσο που σχετίζεται με τη γήρανση. Στους νεφρούς, η νέκρωση των σωληναριακών κυττάρων προκαλεί τόσο την οξεία νεφρική βλάβη όσο και την αργή πρόοδο προς τη χρόνια νεφρική νόσο, που πλήττει περίπου το 50% των ανθρώπων μέχρι τα 75.

Η νέκρωση ευθύνεται επίσης για τη βλάβη στην καρδιά και τον εγκέφαλο. Όταν η ροή του αίματος διακόπτεται και έπειτα αποκαθίσταται — μια διαδικασία που ονομάζεται ισχαιμική επαναιμάτωση — οι κυτταρικές βλάβες και η νέκρωση που προκύπτουν μπορούν να είναι πιο επιβλαβείς από το αρχικό μπλοκάρισμα.

Ο εγκέφαλος αποτελεί ίσως το πιο ανησυχητικό παράδειγμα. Στις νόσους Αλτσχάιμερ και Πάρκινσον, οι συσσωρεύσεις πρωτεϊνών και το οξειδωτικό στρες ωθούν τους νευρώνες προς τη νέκρωση, τροφοδοτώντας φλεγμονή που επιταχύνει την απώλεια κυττάρων.

Οι ερευνητές εκτιμούν πως η νέκρωση είναι ο κύριος παράγοντας που ευθύνεται για τη γήρανση. Η χαμηλού επιπέδου νέκρωση συσσωρεύεται με το χρόνο, προκαλώντας προβλήματα που συνδέουμε με τη γήρανση: γενετική αστάθεια, χρόνια φλεγμονή και δυσλειτουργία ιστών. Καθώς γερνάμε, τα κύτταρά μας παρουσιάζουν αυξημένη ευαισθησία στη νέκρωση, ενώ παράλληλα μειώνεται η ικανότητά μας να επιδιορθώνουμε τις βλάβες. Αυτό συμβάλλει στην επιταχυνόμενη πορεία της γήρανσης.

Ωστόσο, εάν η νέκρωση είναι ένας τόσο σημαντικός στόχος, γιατί δεν την έχουμε αντιμετωπίσει ακόμη; Οι ερευνητές παραδέχονται ότι υπάρχουν δυσκολίες. Σε αντίθεση με τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, ο οποίος μπορεί να εμποδιστεί μέσω συγκεκριμένων γονιδίων και πρωτεϊνών, η νέκρωση δεν ρυθμίζεται γενετικά. Οι τρέχουσες προσεγγίσεις επικεντρώνονται είτε στον αποκλεισμό των εκλυτικών παραγόντων της νέκρωσης είτε στην προσπάθεια πρόληψης των επακόλουθων βλαβών. Και οι δύο στρατηγικές έχουν σοβαρούς περιορισμούς. Τα αντιφλεγμονώδη φάρμακα μπορεί να καταστήσουν τους ασθενείς ευάλωτους σε λοιμώξεις, ενώ η προσπάθεια αποκλεισμού συγκεκριμένων καταστροφικών ενζύμων είναι εξαιρετικά δύσκολη.

«Η νέκρωση κρυβόταν μπροστά στα μάτια μας. Όμως, τα αυξανόμενα στοιχεία δείχνουν ότι είναι κάτι παραπάνω από ένα απλό τέλος», εξηγεί η Δρ. Καρίνα Κερν, κύρια συγγραφέας της μελέτης και διευθύνουσα σύμβουλος της LinkGevity, μιας βιοτεχνολογικής εταιρείας με έδρα το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ.

«Είναι ένας κεντρικός μηχανισμός μέσω του οποίου η συστηματική εκφύλιση όχι μόνο ξεκινά αλλά και εξαπλώνεται. Αυτό την καθιστά κρίσιμο σημείο σύγκλισης πολλών ασθενειών» συμπληρώνει.

Η πιο υποσχόμενη στρατηγική φαίνεται να είναι η παρέμβαση στην απώλεια της ισορροπίας του ασβεστίου, η οποία λειτουργεί ως βασικός μηχανισμός ενεργοποίησης της νέκρωσης. Όταν τα κύτταρα χάνουν τον έλεγχο των επιπέδων ασβεστίου τους, ενεργοποιείται ένας καταρράκτης καταστροφικών διεργασιών. Ωστόσο, οι πρώτες προσπάθειες αποκλεισμού των διαύλων ασβεστίου σε ασθένειες όπως το εγκεφαλικό επεισόδιο απέτυχαν σε μεγάλο βαθμό στις κλινικές δοκιμές.

Οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι παραμένει αβέβαιο το κατά πόσο είναι εφικτή μια ουσιαστική παρέμβαση στη διαδικασία της νέκρωσης. Ωστόσο, τονίζουν πως τα πιθανά οφέλη είναι τόσο σημαντικά, ώστε αξίζει να αποτελέσει η νέκρωση βασικό πεδίο εστίασης της ιατρικής έρευνας.