Επιμέλεια: Θέα Μανούρα
Καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής, τα κύτταρά μας εκτίθενται συνεχώς σε περιβαλλοντικούς και εσωτερικούς παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν βλάβες στο DNA. Αν και είναι γνωστό ότι τέτοιες βλάβες συμβάλλουν τόσο στη γήρανση όσο και στην ανάπτυξη καρκίνου, η ακριβής σχέση τους —ιδίως το πώς τα κατεστραμμένα βλαστικά κύτταρα επηρεάζουν τη μακροχρόνια υγεία των ιστών— παραμένει ασαφής.
Τα βλαστικά κύτταρα μελανοκυττάρων (Melanocyte stem cells, McSCs) είναι βλαστικά κύτταρα που εδρεύουν στους ιστούς και αποτελούν την πηγή των ώριμων μελανοκυττάρων, των κυττάρων που παράγουν τη χρωστική υπεύθυνη για το χρώμα των μαλλιών και του δέρματος. Στα θηλαστικά, αυτά τα βλαστικά κύτταρα βρίσκονται στην περιοχή bulge–sub-bulge των θυλάκων των τριχών υπό μορφή ανώριμων μελανοβλαστών, διατηρώντας τη χρώση μέσω κυκλικής αναγέννησης.
Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Cell Biology, η ερευνητική ομάδα της καθηγήτριας Emi Nishimura και του επίκουρου καθηγητή Yasuaki Mohri από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο χρησιμοποίησε μακροχρόνια in vivo ιχνηλάτηση γενεαλογίας και ανάλυση γονιδιακής έκφρασης σε ποντίκια, προκειμένου να διερευνήσει πώς τα McSCs ανταποκρίνονται σε διαφορετικούς τύπους βλαβών του DNA.
Η ομάδα εντόπισε μια συγκεκριμένη απόκριση σε διπλοκλωνικές ρήξεις του DNA: τη γήρανση-συνδεδεμένη διαφοροποίηση (senescence-coupled differentiation ή seno-differentiation), μια διαδικασία κατά την οποία τα McSCs διαφοροποιούνται μη αναστρέψιμα και στη συνέχεια χάνονται, οδηγώντας στο γκριζάρισμα των μαλλιών. Αυτή η διαδικασία καθοδηγείται από την ενεργοποίηση της οδού p53–p21.
Αντίθετα, όταν τα κύτταρα εκτίθενται σε ορισμένα καρκινογόνα, όπως το 7,12-διμεθυλοβενζ(α)ανθρασένιο (DMBA) ή η υπεριώδης ακτινοβολία τύπου Β (UVB), τα McSCs παρακάμπτουν αυτό το προστατευτικό πρόγραμμα διαφοροποίησης — ακόμη και παρουσία βλάβης του DNA. Αντί να διαφοροποιηθούν, διατηρούν την ικανότητα αυτοανανέωσης και επεκτείνονται κλωνικά, μια διαδικασία που υποστηρίζεται από τον παράγοντα KIT ligand, ο οποίος εκκρίνεται τόσο από το τοπικό μικροπεριβάλλον (niche) όσο και από την επιδερμίδα. Το σήμα αυτό που προέρχεται από το niche καταστέλλει τη seno-differentiation, ωθώντας τα McSCs προς μια καρκινογόνο πορεία.
Η Nishimura δηλώνει:
«Αυτά τα ευρήματα αποκαλύπτουν ότι ο ίδιος πληθυσμός βλαστικών κυττάρων μπορεί να ακολουθήσει αντιθετικές πορείες —εξάντληση ή επέκταση— ανάλογα με το είδος του στρες και τα μικροπεριβαλλοντικά σήματα. Επαναπροσδιορίζουν το γκριζάρισμα των μαλλιών και το μελάνωμα όχι ως άσχετα φαινόμενα, αλλά ως αποκλίνουσες εκβάσεις των αντιδράσεων των βλαστικών κυττάρων στο στρες.»
Advertisement
Σημαντικό είναι ότι η μελέτη δεν υποστηρίζει ότι το γκριζάρισμα των μαλλιών προλαμβάνει τον καρκίνο, αλλά ότι η seno-differentiation αποτελεί έναν μηχανισμό προστασίας που ενεργοποιείται από το στρες, ο οποίος απομακρύνει δυνητικά επιβλαβή κύτταρα. Αντίθετα, όταν αυτός ο μηχανισμός παρακαμφθεί, η παραμονή των κατεστραμμένων McSCs μπορεί να προδιαθέσει στην ανάπτυξη μελανώματος.
Με την ταυτοποίηση των μοριακών κυκλωμάτων που καθορίζουν αυτή τη διακλάδωση κυτταρικής μοίρας, η μελέτη προσφέρει ένα εννοιολογικό πλαίσιο που συνδέει τη γήρανση των ιστών με τον καρκίνο και αναδεικνύει τον ευεργετικό ρόλο της φυσικής “senolysis” —της απομάκρυνσης δυνητικά επικίνδυνων βλαστικών κυττάρων— οδηγώντας σε ένα φαινότυπο που προστατεύει από τον καρκίνο.
Πηγή: medicalxpress.com
