Ως αντίδραση στο στρες ή σε βλάβες, τα κύτταρα εισέρχονται σε κατάσταση γήρανσης (senescence) και σταματούν να αναπτύσσονται. Όταν όμως τα γερασμένα κύτταρα συσσωρεύονται στους ιστούς με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να προκληθεί χρόνια φλεγμονή και να αυξηθεί ακόμη και ο κίνδυνος καρκίνου.

Ερευνητές του Γερμανικού Κέντρου Έρευνας για τον Καρκίνο (DKFZ) ανακάλυψαν τώρα έναν μέχρι πρότινος άγνωστο μηχανισμό, με τον οποίο τα γερασμένα κύτταρα προστατεύονται από το οξειδωτικό στρες και από μια ειδική μορφή κυτταρικού θανάτου, τη ferroptosis.

Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν μακροπρόθεσμα να ανοίξουν νέους δρόμους για θεραπείες κατά του καρκίνου και για την αντιμετώπιση ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση.

Η γήρανση των κυττάρων (senescence) συμβαίνει όταν τα κύτταρα αντιδρούν σε στρες ή επιβλαβείς αλλαγές και σταματούν μόνιμα να πολλαπλασιάζονται. Η διαδικασία αυτή θεωρείται μηχανισμός άμυνας απέναντι στον καρκίνο.

Κύτταρα που φέρουν, για παράδειγμα, μια ογκογονική μετάλλαξη η οποία ενεργοποιεί μόνιμα ένα ογκογονίδιο, "παγώνουν" πριν μπορέσουν να πολλαπλασιαστούν ανεξέλεγκτα – ένα είδος βιολογικού μηχανισμού έκτακτης ανάγκης.

Το πρόβλημα όμως εμφανίζεται όταν τα γερασμένα κύτταρα συσσωρεύονται στους ιστούς, προκαλώντας χρόνια φλεγμονή και ενδεχομένως συμβάλλοντας στην ανάπτυξη όγκων.

Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής την Almut Schulze μελέτησε σε κύτταρα συνδετικού ιστού πώς αλλάζει ο μεταβολισμός των γερασμένων κυττάρων που προκαλούνται από την ογκογονική μετάλλαξη BRAFV600E.

Η μετάλλαξη αυτή εμφανίζεται συχνά, για παράδειγμα, σε μελανώματα. Στα πειράματα φάνηκε ότι τα κύτταρα παράγουν μεγάλες ποσότητες τριγλυκεριδίων, δηλαδή αποθηκευτικών λιπών, τα οποία συσσωρεύουν σε μικρές λιπιδικές σταγόνες.

Αυτή η ανακατανομή των λιπών έχει σημαντικές συνέπειες: ιδιαίτερα ευαίσθητα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα απομακρύνονται από τις κυτταρικές μεμβράνες και αντί αυτών ενσωματώνονται στα αποθηκευτικά λίπη.

Έτσι, οι κυτταρικές μεμβράνες γίνονται πιο ανθεκτικές σε οξειδωτικές βλάβες. Με αυτόν τον τρόπο τα κύτταρα προστατεύονται από τη ferroptosis, μια μορφή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου που προκαλείται από οξείδωση λιπιδίων.

Ως κεντρικό ρυθμιστικό στοιχείο αυτού του μηχανισμού προστασίας οι ερευνητές εντόπισαν το μεταβολικό ένζυμο DGAT1. Όταν το ανέστειλαν, τα ευαίσθητα λιπαρά οξέα επέστρεψαν στις κυτταρικές μεμβράνες και τα γερασμένα κύτταρα έχασαν την αντοχή τους απέναντι στη ferroptosis.

Επιπλέον, ο μεταβαλλόμενος μεταβολισμός των λιπών φαίνεται να επηρεάζει και τις φλεγμονώδεις αντιδράσεις των κυττάρων. Τα γερασμένα κύτταρα παρήγαγαν αυξημένες ποσότητες οξυλιπινών, δηλαδή φλεγμονωδών λιπιδικών αγγελιοφόρων.

Ο συνδυασμός αναστολής του DGAT1 και μπλοκαρίσματος της παραγωγής οξυλιπινών αποκατέστησε πλήρως την ευαισθησία των κυττάρων στη ferroptosis.

"Τα αποτελέσματα μας δίνουν νέες γνώσεις για τη βιολογία των γερασμένων κυττάρων", δήλωσε η επικεφαλής της μελέτης Almut Schulze. "Δείχνουν πόσο στενά συνδεδεμένοι είναι ο μεταβολισμός των λιπών, οι φλεγμονώδεις διεργασίες και η επιβίωση των κυττάρων".

Οι ερευνητές θεωρούν ότι η εργασία αυτή αποτελεί βάση για την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στρατηγικών που θα μπορούσαν να εξαλείφουν στοχευμένα τα γερασμένα κύτταρα – μια προοπτική που θα μπορούσε να βοηθήσει όχι μόνο στην αντιμετώπιση του καρκίνου αλλά και ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Πηγές:
Γερμανικό Κέντρο Έρευνας για τον Καρκίνο (DKFZ)

Προσθέστε το iatronet.gr στο Discover

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Μια σοβαρή εγχείρηση επιταχύνει την απώλεια μνήμης σε 1 στους 7 ηλικιωμένους [μελέτη]
Καρκίνος του προστάτη: Αντιμετώπιση με σύγχρονη ρομποτική τεχνική
Πελοπόννησος: Δίκτυο δωρεάς φαρμάκων για ανθρώπους που έχουν ανάγκη