Előrelépés a rákkutatásban
Kutatók vállvetve keresik a rákos megbetegedések ellenszereit és gyógymódjait, de érdemes tudni, hogy nem csak rajtuk múlik a daganatok megelőzése: a szervezet maga is kialakított különböző védekezési mechanizmusokat a káros sejtburjánzás ellen. Magyar kutatók most felfedezték az egyiket, írja a 24.hu.
Mintegy egymilliárd éve az egysejtű élőlények mellett megjelentek az első soksejtűek, az ezeket felépítő, együttműködő és megújuló sejtek szövedéke minőségileg új szintet jelentett. Ára is volt azonban a fejlődésnek, hiszen a többsejtűek folyton osztódó sejtjeiben halmozottan jelentkeztek az örökítőanyag folyamatos másolásából adódó hibák, a káros mutációk felhalmozódhattak – egy idő után pedig daganatokat okozhattak.
A legveszélyeztetettebbek a folyamatosan megújuló szöveteink kényszerűen sok osztódáson áteső sejtjei (például a bőr vagy a vér megújuló sejtjei), hiszen náluk nagyobb az esély olyan, a többi egészséges sejttel szemben osztódási előnyt nyújtó mutációk megjelenésére, amelyek utódainak túlszaporodásához vezet. „A rákos daganatot is mutációk okozzák. Úgy gondoljuk, hogy általában 3-5 olyan mutációnak kell összegyűlnie, ami előnyt biztosít a sejtnek, hogy jobban és gyorsabban osztódjon, mint a többi” – mondta el a 24.hu-nak dr. Szöllősi Gergely, az MTA-ELTE „Lendület” Evolúciós Genomika Kutatócsoportjának vezetője, aki Grajzel Dániel biofizikus doktorandusszal és Derényi Imrével, az ELTE TTK Biológiai Fizika Tanszékének vezetőjével együtt fedezett fel egy olyan védekező mechanizmust, amellyel saját szöveteink harcolnak a mutációk ellen.
Megújuló szöveteink évmilliók alatt kifejlesztettek több védekező mechanizmust is. Néhány éve már sikerült felismerni és leírni ezek közül kettőt, amelyekkel a folyamatosan megújuló szövetek a sejtek osztódásából származó mutációs terhelést mérsékelni tudják, sőt az osztódási előnyt nyújtó, káros mutációk kiseprésére, kimosására is képesek. A mechanizmusok közül kettőről tudtunk eddig, egyet pedig most találtak meg az MTA és az ELTE kutatói.
Az első védekezési mechanizmusra még 2003-ban bukkant rá Martin Nowak és kutatócsoportja. Felfedezték, hogy a sejtosztódás az ilyen megújuló szövetekben úgy zajlik, mintha a sejtek libasorban mennének egymás után: a sor elején az őssejt található, és az utána következő sejtek osztódással mindig eggyel előrébb kerülnek a sorban, hiszen a születő új sejt előrelöki őket. Így előbb-utóbb, mivel a libasor véges, a sejtek „leesnek”, elhagyják a rendszert. Ez történik például, amikor a bőrünk lehámlik: az utolsó, osztódásra képtelen sejtek leesnek a libasor végéről. Egyedül az őssejt marad a helyén, hiszen ennek a feladata az, hogy a szövetre specifikus sejteket gyártson, amelyek aztán tovább osztódhatnak. Ezt nevezzük kisöprési vagy kimosódási mechanizmusnak.
A másik védekezési mechanizmusra Szöllősi Gergely kutatócsoportja bukkant rá 2017-ben, ekkor azt írták le, hogy a hierarchikus rendeződésben a különböző sejttípusok milyen gyorsan és hogyan osztódnak. A szervezet ugyanis az ilyen szövetekben, úgy tűnik, a daganatok kialakulásának esélyét a sejtosztódások számának minimalizálásával igyekszik csökkenteni. Minél több sejt jön létre ugyanis, annál nagyobb az esélye annak, hogy mutáció bukkanjon fel.
A mostani kutatás egy harmadik védekező módszert is feltárt: Szöllősi és csapata felfedezte, hogy a szövetekben létezik egy küszöbérték az osztódási előnyben, amely alatt a szövetben megjelenő mutánsokat kisöprik a hierarchia alsóbb szintjeiről érkező sejtek. Az osztódás előnybeli küszöbérték nagysága attól függ, hogy mekkora a kompartment, vagyis egy adott szöveti differenciálódásszinten a sejtekből pontosan mennyi van – mennyi őssejtet tartalmaz a megújuló szövet, és szintenként mennyi, fokozatosan specifikálódó sejtje van.
