Naučnici otkrili kako se meduze štite od raka, a odgovor bi mogao da bude važan i za ljude – Život

Istraživači sa Kalifornijskog tehnološkog instituta (Caltech) otkrili su da brza deoba ćelija, za koju se dugo smatralo da povećava rizik od raka, u nekim slučajevima može imati suprotan efekat – može delovati kao ugrađeni sistem kontrole kvaliteta koji uklanja abnormalne ćelije pre nego što se pretvore u tumore, piše Greekreporter.

Studiju, objavljenu u časopisu PNAS, predvodili su Aniš A. Sarma i Džon Dojl sa Odeljenja za inženjerstvo i primenjene nauke Caltecha, zajedno sa biologom Leom Goentoro. Tim je napravio matematički model deobe, odumiranja i mutacija ćelija, a zatim njegova predviđanja testirao na živim meduzama, prenosi nova.rs.

Kako „visokofrekventna provera“ pretvara deobu ćelija u odbranu

Deoba ćelija uobičajeno nosi određeni rizik: pri svakoj deobi postoji mala mogućnost da ćelija dobije mutaciju koja bi vremenom mogla da izazove rak. Zato se u tkivima sa brzom deobom, poput kože, pluća i debelog creva, razvija više tumora nego u tkivima sa sporom deobom, poput moždanih neurona.

Model je u većini slučajeva potvrdio taj obrazac, ali je otkrio i drugi, manje očigledan proces. Kada je odumiranje ćelija čvrsto povezano sa njihovom deobom, tako da više ćelija odumire što se više novih ćelija stvara, veća brzina deobe može dovesti do uklanjanja abnormalnih ćelija, umesto da im omogući da se nakupljaju.

Istraživači su ovaj proces nazvali „high-flux proofreading“, odnosno „provera sa velikim protokom“, jer veliki broj novih ćelija i ćelija koje odumiru može pomoći u otkrivanju i uklanjanju grešaka čak i kada sistem za prepoznavanje kancerogenih ćelija nije savršen.

Da bi proverili ovu teoriju, istraživači su proučavali mesečevu meduzu (Aurelia aurita), vrstu koja se smatra veoma otpornom na rak, jer se tumori gotovo nikada ne beleže u prirodi. Proučavali su mlade meduze, poznate kao efire, čijih osam simetričnih krakova olakšava uočavanje abnormalnih izraslina.

Izlaganje efira hemikaliji koja izaziva rak samo po sebi nije dovelo do pojave tumora. Međutim, kada su istraživači istovremeno blokirali prirodnu sposobnost ćelija da se samounište, proces poznat kao apoptoza, pojavili su se tumori. To je potvrdilo da se meduze oslanjaju na uklanjanje oštećenih ćelija kako bi ostale zdrave.

Usporavanje deobe ćelija čini meduze osetljive na tumore

Tim je potom otkrio da su meduze izložene kancerogenu ubrzale deobu ćelija kao zaštitni odgovor. Kada je taj odgovor blokiran stresom, povredom ili lekovima koji usporavaju proliferaciju, tumori su se javljali mnogo češće.

Ponovno pokretanje deobe ćelija davanjem životinjama leucina, aminokiseline za koju je poznato da podstiče rast, smanjilo je učestalost tumora, dodatno potvrđujući vezu između brže obnove ćelija i otpornosti na rak.

Istraživači navode da bi ovi rezultati mogli da pomognu u objašnjenju niske stope raka kod drugih dugovečnih životinja, poput slonova i golih krtica, i da bi mogli da doprinesu razvoju novih strategija za otkrivanje ili prevenciju raka kod ljudi, naročito sa starenjem, kada sposobnost tkiva da se obnavljaju počinje da opada.