Καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής μας, τα κύτταρα του οργανισμού εκτίθενται συνεχώς σε εξωτερικούς και εσωτερικούς παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν βλάβες στο DNA. Αυτές οι «γονιδιοτοξικές» επιθέσεις είναι γνωστό ότι συμβάλλουν τόσο στη διαδικασία της γήρανσης όσο και στην εμφάνιση καρκίνου. Ωστόσο, πού κολλάνε τα γκρίζα μαλλιά; Η ακριβής σχέση μεταξύ τους —και ειδικότερα το πώς τα κατεστραμμένα βλαστοκύτταρα επηρεάζουν τη μακροχρόνια υγεία των ιστών— παρέμενε για δεκαετίες ένα άλυτο μυστήριο.
Μια νέα μελέτη από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τόκιο, δημοσιευμένη στο περιοδικό Nature Cell Biology, έρχεται να ρίξει φως σε αυτό το ερώτημα. Η ομάδα, με επικεφαλής την καθηγήτρια Emi Nishimura και τον αναπληρωτή καθηγητή Yasuaki Mohri, εντόπισε έναν απρόσμενο σύνδεσμο ανάμεσα στα γκρίζα μαλλιά και την προστασία από τον καρκίνο: τη φυσική «εξάντληση» των βλαστοκυττάρων μελανοκυττάρων ως άμυνα απέναντι στη δημιουργία καρκινικών κυττάρων.
Τα βλαστοκύτταρα των μελανοκυττάρων και η λειτουργία τους
Τα βλαστοκύτταρα μελανοκυττάρων (McSCs) βρίσκονται βαθιά μέσα στους θύλακες των τριχών και αποτελούν την πηγή των ώριμων μελανοκυττάρων — των κυττάρων που παράγουν τη μελανίνη, δηλαδή τη χρωστική ουσία που δίνει χρώμα στα μαλλιά και στο δέρμα. Σε κάθε κύκλο ανάπτυξης των μαλλιών, αυτά τα βλαστοκύτταρα ενεργοποιούνται για να δημιουργήσουν νέα μελανοκύτταρα, διατηρώντας έτσι τη φυσική απόχρωση των μαλλιών. Όταν όμως τα McSCs υποστούν σοβαρή βλάβη στο DNA, το σώμα καλείται να αποφασίσει αν θα τα επιδιορθώσει ή θα τα «θυσιάσει» για να αποτρέψει την ανάπτυξη καρκινικών μεταλλάξεων.
Μια απρόσμενη ανακάλυψη: το φαινόμενο της «σενό-διαφοροποίησης»
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πειράματα με ποντίκια, παρακολουθώντας τα McSCs σε πραγματικό χρόνο μέσω γενετικής ιχνηλάτησης και προφίλ έκφρασης γονιδίων. Όταν τα κύτταρα εκτέθηκαν σε ισχυρά κυτταροτοξικά ερεθίσματα, όπως ακτίνες Χ, ενεργοποιήθηκε μια αμυντική αντίδραση που ονομάστηκε σενό-διαφοροποίηση (senescence-coupled differentiation).
Σε αυτή τη διαδικασία, τα κατεστραμμένα βλαστοκύτταρα σταματούν να διαιρούνται, διαφοροποιούνται σε ώριμα μελανοκύτταρα και στη συνέχεια «εξαφανίζονται» από το σύστημα. Το αποτέλεσμα είναι η απώλεια της μελανίνης στους θύλακες και η εμφάνιση γκρίζων ή λευκών μαλλιών.
Η σενό-διαφοροποίηση καθοδηγείται από την ενεργοποίηση του μονοπατιού p53–p21, ενός γνωστού «φρουρού του γονιδιώματος» που προστατεύει τον οργανισμό από καρκινικές μεταλλάξεις. Με απλά λόγια, το σώμα επιλέγει να «θυσιάσει» τη χρωστική των μαλλιών για να προστατεύσει από κάτι πολύ πιο επικίνδυνο — την ανάπτυξη καρκίνου.
Όταν η άμυνα καταρρέει
Ωστόσο, δεν ενεργοποιούνται όλα τα McSCs με τον ίδιο τρόπο. Όταν τα βλαστοκύτταρα εκτεθούν σε καρκινογόνες ουσίες όπως το 7,12-διμεθυλοβενζανθρακένιο ή στην υπεριώδη ακτινοβολία UVB, η φυσική αυτή άμυνα μπορεί να παρακαμφθεί.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα McSCs, παρά το γεγονός ότι φέρουν βλάβες στο DNA, διατηρούν την ικανότητα αυτοανανέωσης και πολλαπλασιάζονται. Αυτή η ανεξέλεγκτη επέκταση ενισχύεται από το σήμα KIT ligand, που προέρχεται τόσο από τον τοπικό ιστό όσο και από την επιδερμίδα. Το αποτέλεσμα είναι ότι τα κατεστραμμένα βλαστοκύτταρα δεν αυτοκαταστρέφονται, αλλά παραμένουν και εξελίσσονται σε προκαρκινικά ή καρκινικά κύτταρα, δίνοντας τη βάση για την ανάπτυξη μελανώματος.
Η καθηγήτρια Nishimura εξηγεί: «Η ίδια πληθυσμιακή ομάδα βλαστοκυττάρων μπορεί να ακολουθήσει δύο εντελώς διαφορετικές πορείες — εξάντληση ή επέκταση — ανάλογα με τον τύπο του στρες και τα σήματα του μικροπεριβάλλοντος. Αυτό συνδέει τη γήρανση των μαλλιών και το μελάνωμα ως δύο όψεις της ίδιας βιολογικής αντίδρασης».
Τα γκρίζα μαλλιά ως σημάδι προστασίας
Η μελέτη δεν υποστηρίζει ότι τα γκρίζα μαλλιά «προστατεύουν» κυριολεκτικά από τον καρκίνο, αλλά ότι η διαδικασία που τα προκαλεί αποτελεί έναν φυσικό μηχανισμό άμυνας. Με την ενεργοποίηση της σενό-διαφοροποίησης, ο οργανισμός απομακρύνει επικίνδυνα, μεταλλαγμένα κύτταρα από το σύστημα, αποτρέποντας την πιθανή καρκινογένεση.
Αντίθετα, όταν αυτή η λειτουργία αποτύχει ή ανασταλεί από εξωτερικούς παράγοντες, τα McSCs που παραμένουν ενεργά παρά τις βλάβες μπορούν να μετατραπούν σε «ιδρυτικά» κύτταρα καρκίνου, οδηγώντας στην ανάπτυξη μελανώματος.
Από τη γήρανση στην πρόληψη του καρκίνου
Η έρευνα της ομάδας του Πανεπιστημίου του Τόκιο προσφέρει μια νέα οπτική για τη σχέση μεταξύ γήρανσης και καρκίνου. Τα γκρίζα μαλλιά, αντί να είναι απλώς ένδειξη ηλικίας, ίσως αντικατοπτρίζουν μια ευεργετική αντίδραση αυτοπροστασίας του οργανισμού απέναντι στις κυτταρικές βλάβες.
Η φυσική απομάκρυνση των κατεστραμμένων βλαστοκυττάρων, μια μορφή «φυσικής σενόλυσης», συμβάλλει στη διατήρηση της ισορροπίας των ιστών και στη μείωση του κινδύνου καρκίνου. Αντίθετα, η διατήρηση αυτών των κυττάρων μπορεί να οδηγήσει σε εκφυλισμό και ασθένεια.
Η μελέτη αυτή αναδεικνύει τη λεπτή ισορροπία ανάμεσα στην ανανέωση και στην αυτοκαταστροφή που διέπει τα βλαστοκύτταρα των μαλλιών. Η γκρίζα τρίχα μπορεί να είναι, τελικά, το αποτύπωμα ενός μηχανισμού προστασίας: ένας τρόπος με τον οποίο το σώμα μας επιλέγει να χάσει λίγη χρωστική για να κερδίσει περισσότερα χρόνια υγείας.
Σε μια εποχή όπου η έρευνα εστιάζει όλο και περισσότερο στη βιολογία της γήρανσης, η ανακάλυψη αυτή προσφέρει ένα νέο, ελπιδοφόρο παράδειγμα του πώς η φύση βρίσκει τρόπους να προστατεύει τον οργανισμό — ακόμη και μέσα από τα σημάδια του χρόνου που καθρεφτίζονται στα μαλλιά μας.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!