Η ΑΙΩΝΙΑ ΖΩΗ ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ. ΤΑ ΑΘΑΝΑΤΑ ΑΝΘΡΩΠΙΝΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΠΟΥ ΔΙΑΤΗΡΟΥΜΕ ΣΤΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ. ΠΟΙΟ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΜΥΣΤΙΚΟ ΤΗΣ ΑΘΑΝΑΣΙΑΣ;

ΜΙΑ  ΕΙΣΑΓΩΓΗ  ΣΤΗΝ  ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ  ΕΡΕΥΝΑ  ΓΙΑ  ΤΗΝ  ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ  ΤΗΣ  ΑΘΑΝΑΣΙΑΣ.

ΤΑ  ΑΘΑΝΑΤΑ  ΚΑΡΚΙΝΙΚΑ  ΚΥΤΤΑΡΑ  ΗΕLΑ.

Φωτογραφική απεικόνιση των αθάνατων  καρκινικών  κυττάρων της Ένριέττα Λακς

Τα  κύτταρα  HeLa  είναι αθάνατα.  Ζουν και  αναπαράγονται  70 χρόνια μετά. Κανείς δεν είναι σε θέση να εξηγήσει γιατί τα συγκεκριμένα κύτταρα διαθέτουν αυτή τη δυναμική ανάπτυξης, ενώ άλλα όχι.  Και όλα προέρχονται από ένα μόνο δείγμα καρκινικού ιστού  μιας  γυναίκας.  Τα καρκινικά κύτταρα ΗeLa  είναι εντελώς διαφορετικά από όλα τα άλλα. Δεν σταματούν να αναπτύσσονται  συνεχώς,  εφόσον  τους  παρέχουμε  τροφή.  Τα κανονικά κύτταρα συνήθως έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής. Τα κύτταρα από το σώμα της Lacks ήταν τα πρώτα που επιβίωσαν, δημιουργώντας μια αλυσίδα κυττάρων που είναι κυριολεκτικά αθάνατη.




                       Henrietta Lacks

Τα κύτταρα HeLa είναι μία ιδιαίτερη ανθρώπινη κυτταρική σειρά. Προέρχονται από μία γυναίκα, την Henrietta Lacks, η οποία πέθανε από καρκίνο του τραχήλου το 1951. Ο γιατρός της πήρε μερικά κύτταρα από τον όγκο της και κατάφερε να τα μεγαλώσει σε θρεπτικό καλλιέργειας, αναπτύσσοντας έτσι την πρώτη ανθρώπινη κυτταρική σειρά. Τα κύτταρα HeLa είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα ανθρώπινα κύτταρα σε εργαστήρια βιολογίας σε όλο τον κόσμο.

Εργαστήρια σε όλο τον κόσμο κάνουν πειράματα χρησιμοποιώντας τόνους αθάνατων κυττάρων, όλα εκ των οποίων προήλθαν από το δείγμα καρκινικού  ιστού μιας μαύρης καπνεργάτριας στην Αμερική.

Ζουν και  αναπαράγονται  70 χρόνια μετά. Κανείς δεν είναι σε θέση να εξηγήσει γιατί τα συγκεκριμένα κύτταρα διαθέτουν αυτή τη δυναμική ανάπτυξης, ενώ άλλα όχι. Τα  κύτταρα  HeLa  είναι αθάνατα. Και όλα προέρχονται από ένα μόνο δείγμα καρκινικού ιστού  μιας  γυναίκας.  Παρ΄ όλο που εκείνη πέθανε από καρκίνο το 1951,  τόνοι από τα κύτταρά της χρησιμοποιούνται από ερευνητές σε όλο τον κόσμο   Το 1966 έγινε γνωστό ότι τα ΗeLa μόλυναν εκατοντάδες άλλα κύτταρα, καταστρέφοντας έρευνες σε πολλά μέρη του πλανήτη. Τα καρκινικά κύτταρα ΗeLa  είναι εντελώς διαφορετικά από όλα τα άλλα. Δεν σταματούν να αναπτύσσονται  συνεχώς,  εφόσον  τους  παρέχουμε  τροφή. Μισόν αιώνα μετά την αφαίρεσή τους παραμένουν μια ανεξάντλητη πηγή ζωντανών κυττάρων που χρησιμοποιούνται σε δοκιμές, ένα ανεκτίμητο εργαλείο για την ιατρική έρευνα.

Μεταξύ των πειραματοζώων  «άτριχων» ποντικιών και των ανθρώπων υπήρχε από  παλιά  ένα αγεφύρωτο κενό, έτσι ώστε να μεταβιβαστούν με ασφάλεια τα νέα φάρμακα από τον πάγκο του εργαστηρίου στην κλίνη του ασθενούς. Οι ερευνητές επιδίωκαν επί πολλά  έτη την ανακάλυψη ενός κατάλληλου προ-κλινικού σταδίου, τέτοιου που να ομοιάζει με τις ανθρώπινες ιδιότητες.

Την λύση έδωσε εν αγνοία της μια γυναίκα, η Henrietta Lacks.

Για τον ιατρικό κόσμο, τα κύτταρα  HeLa είναι εξίσου γνωστά και σημαντικά με τους εργαστηριακούς αρουραίους και τα πιατάκια καλλιέργειας μικροβίων. 
Οι ιατροί προσπαθούσαν για χρόνια να δημιουργήσουν μια κυτταρική αλυσίδα συνεχούς αναπαραγωγής, αλλά τα κύτταρα δεν επιζούσαν. Τα κανονικά κύτταρα συνήθως έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής. Τα κύτταρα από το σώμα της Lacks ήταν τα πρώτα που επιβίωσαν, δημιουργώντας μια αλυσίδα κυττάρων που είναι κυριολεκτικά αθάνατη. Ο λόγος για τον οποίο τα HeLa αποδείχτηκαν τόσο γερά δεν είναι ξεκάθαρος, αλλά έχει μάλλον να κάνει με τον καρκίνο της μήτρας, αλλά και με την σύφιλη από την οποία επίσης έπασχε. Τα αθάνατα κύττταρα  της  Χενριέτα Λακς  χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο. Ως τότε, τα κύτταρα που συλλέγονταν "πέθαιναν" μετά από μερικές  ημέρες. Τα κύτταρα όμως της Henrietta ήταν διαφορετικά.   Δεν πέθαιναν και αναπαράγονταν συνέχεια.  

Σήμερα βέβαια  είναι εφικτό για την επιστήμη το να προσδώσουν αθανασία στα κύτταρα, εκθέτοντάς τα σε συγκεκριμένους ιούς ή χημικά, αλλά ακόμη δεν έχει υπάρξει κύτταρο σαν της HeLa, το οποίο αναπτύσσεται με αυτόν  τον  ιδιαίτερα επιθετικό και, κυριολεκτικά, μοναδικό τρόπο. Υπολογίζεται ότι από το 1951 μέχρι σήμερα, έχουν γραφτεί παραπάνω από 60.000 επιστημονικά άρθρα για έρευνες που έχουν γίνει πάνω στα HeLa και ο αριθμός αυτός αυξάνεται καθημερινά αφού κάθε μήνα δημοσιεύονται γύρω στις 300 καινούργιες εργασίες. Μέσα σε αυτά τα χρόνια τα κύτταρα έχουν εκτεθεί σε άπειρες τοξίνες και ιούς, ακτινοβολίες ενώ κάθε καινούργιο φάρμακο που ανακαλύπτεται ελέγχεται πάνω σε αυτά. Και τα ΗeLa εξακολουθούν να αναπαράγονται, διπλασιάζοντας το μέγεθός τους σχεδόν καθημερινά. 

Οι επιστήμονες ονομάζουν τα κύτταρα αυτά ΗeLa (παίρνοντας τα δυο πρώτα γράμματα από το όνομα και το επώνυμο της Henrietta Lacks).   

Φωτογραφική απεικόνιση των αθάνατων  καρκινικών  κυττάρων της Ένριέττα Λακς

 Τα κύτταρα HeLa θεωρούνται "παγκόσμια σταθερά" ποιότητας κυττάρων και ως τώρα έχουν συνεισφέρει σε έρευνες για τον καρκίνο, το AIDS, την επίδραση της ραδιενέργειας και των τοξικών, την αποκρυπτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος, την ευαισθησία του δέρματος στην κόλλα, τα καλλυντικά, την κολλητική ταινία και χιλιάδες άλλες. 
Τα κύτταρά της ήταν αυτά που πήγαν στο διάστημα για να μάθουμε πως επηρεάζεται το σώμα μας από την έλειψη βαρύτητας και με τα κύτταρά της ξεκίνησε η εξωσωματική γονιμοποίηση. 
Μέχρι σήμερα τουλάχιστον 11.000 πατέντες οφείλονται στην συμβολή της σειράς HeLa.  Τα HeLa είναι πατενταρισμένα και πωλούνται γύρω στα 230 ευρώ το φιαλίδιο.

 

Η  ΖΩΗ  ΚΑΙ  Ο  ΘΑΝΑΤΟΣ  ΤΗΣ  ΕΝΡΙΕΤΤΑΣ  ΛΑΚΣ

Η  Henrietta Lacks, γεννήθηκε την πρώτη Αυγούστου του 1920 στο Roanoke της Virginia, σε μια μικρή καλύβα, σε έναν αδιέξοδο δρόμο, με θέα μια αποθήκη τρένων, όπου εκατοντάδες φορτηγά πηγαινοέρχονταν κάθε μέρα, ενώ «μοιράζονταν» το σπίτι με τους γονείς της και τα οκτώ μεγαλύτερα αδέλφια της μέχρι το 1924, όταν η μητέρα της, Eliza Pleasant, πέθανε κατά τη διάρκεια της γέννησης του δέκατου παιδιού της.

Ο πατέρας της, Johnny Pleasant αδυνατώντας να αναθρέψει τόσα παιδιά μετά τον θάνατο της γυναίκας του, γύρισε στο Clover της Virginia, όπου ζούσαν οι γονείς του  και εξακολουθούσαν να καλλιεργούν καπνό. Η Henrietta κατάληξε με τον παππού της, Tommy. 
Ο David Lacks, πρώτος της ξάδερφος, μοιραζόταν το ίδιο δωμάτιο, όταν αυτός ήταν 9 και η Henrietta 4 χρονών. 
Ό,τι συνέβη στη συνέχεια δεν εξέπληξε κανέναν. Ο γιος τους Lawrence γεννήθηκε στο 14ο έτος της ηλικίας της Henrietta. Η αδελφή του, Elsie, τέσσερα χρόνια αργότερα.

Στα μέσα του 1941, η Henrietta Lacks με την οικογένειά της μετακινήθηκαν προς τα βόρεια στο σταθμό Turner, μια μικρή  κοινότητα μαύρων,  έξω από τη Βαλτιμόρη. Ο άντρας της είχε βρει δουλειά σε ένα ορυχείο χαλκού. Δέκα χρόνια αργότερα, στα τέλη του Ιανουαρίου του 1951 και λίγο μετά τη γέννηση του γιού της, Joseph, η Henrietta Lacks θα επισκεπτόταν το νοσοκομείο Johns Hopkins, λόγω αδικαιολόγητης κολπικής αιμορραγίας και άλγους στην κοιλιακή χώρα.

Ο Howard W. Jones, νέος, τότε, γιατρός, εξέτασε τη Henrietta. Έλαβε βιοψία και την έστειλε στο εργαστήριο ιστοπαθολογίας. Σε μια εβδομάδα, πήρε το αποτέλεσμα με διάγνωση: «επιδερμοειδές καρκίνωμα του τραχήλου της μήτρας, Στάδιο I». Μέσα σε λίγους μήνες από τη διάγνωση της και αφού έλαβε την ενδεδειγμένη, για την εποχή, θεραπεία, η Henrietta πέθανε στις 4 Οκτωβρίου 1951, σε ηλικία 31 ετών, αφήνοντας πίσω της πέντε παιδιά  και   τον  (πρώτο  εξάδελφο)  άνδρα  της. 
 

Ο  George Gey, ήταν επικεφαλής του κυτταρολογικού εργαστηρίου στο νοσοκομείο Johns Hopkins. 
Ο George και η σύζυγός του, Margaret, επί τρεις δεκαετίες προσπαθούσαν να ανακαλύψουν έναν τρόπο για να καλλιεργήσουν και να διατηρήσουν, σε συνθήκες εργαστηρίου, ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα. Όλες οι προσπάθειες τους είχαν αποβεί άκαρπες, αφού τα ληφθέντα καρκινικά κύτταρα πάντα απέπιπταν.   Θεωρούσαν ως την απόλυτη πρόκληση του τομέα τους: να κρατήσουν ζωντανά για  αρκετό  καιρό  στο εργαστήριο ανθρώπινα κύτταρα. Ξαφνικά βρέθηκαν μπροστά σε ένα θαύμα. Τα κύτταρα αυτά όχι απλά παρέμειναν ζωντανά αλλά αναπαράγονταν και μάλιστα με τρομερά επιθετικό ρυθμό διπλασιάζοντας το μέγεθος τους!  Ήταν και παραμένουν μέχρι σήμερα τόσο εύρωστα ώστε εάν ένα από αυτά μπει σε ένα πιατάκι καλλιέργειας, το καταλαμβάνει γρήγορα  όλο!

                    George Otto Gey

Οι γνώσεις σχετικά με την ορθή διατήρηση και παραγωγή των κυτταρικών σειρών ήταν ισχνές. Το μεγαλύτερο πρόβλημα ήταν η μόλυνση των καλλιεργειών, ενώ μεγάλο ερώτημα παρέμενε και το καταλληλότερο θρεπτικό συστατικό. Βακτήρια και ένα πλήθος άλλων μικροοργανισμών θα μπορούσαν να καταστρέψουν προσπάθειες ετών. Όμως τα κύτταρα της Henrietta δεν είχαν απλώς επιβιώσει, είχαν αναπαραχθεί. Το επόμενο πρωί, είχαν διπλασιαστεί και αυτό συνεχίστηκε και τα πρωινά που ακολούθησαν. 
Ο George Gey «δώρισε» τα κύτταρα μαζί με την τεχνογνωσία που είχε αναπτύξει σε κάθε ερευνητή, προς όφελος της επιστήμης.  Τα κύτταρα αυτά  έμελλε να γίνουν η «αθάνατη» κυτταρική σειρά με το κωδικό όνομα HeLa, από τα αρχικά γράμματα του ονόματος της. Τα κύτταρα HeLa έγιναν τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα ανθρώπινα κύτταρα σε εργαστήρια βιολογίας σε όλο τον κόσμο.

Την άνοιξη του 1953, στο Tuskegee Institute, άρχισαν να καλλιεργούν κύτταρα HeLa και σύντομα 20.000 δοκιμαστικοί σωλήνες, με περίπου έξι τρισεκατομμύρια κύτταρα, κάθε εβδομάδα ήταν διαθέσιμοι. Μια βιομηχανία, πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων σε πωλήσεις ανθρώπινων βιολογικών υλικών, είχε γεννηθεί. Τα κύτταρα HeLa επέτρεψαν στους ερευνητές να διεξάγουν πειράματα που θα ήταν αδύνατο να πραγματοποιηθούν σε ανθρώπους.

Οι επιστήμονες τα εξέθεσαν σε ό,τι ήταν δυνατό… σε τοξίνες, ακτινοβολία, λοιμώξεις…

Αν τα κύτταρα πέθαιναν κατά την πειραματική διαδικασία, οι επιστήμονες μπορούσαν απλά να προμηθευτούν εκ νέου κύτταρα και το πείραμα να επαναληφθεί.

Το 1954, ο Jonas Salk, μέσα σε ένα ημερολογιακό έτος, χρόνο ρεκόρ για την εποχή, ανέπτυξε το εμβόλιο για την πολιομυελίτιδα χάρη στη χρήση αυτών των κυττάρων.

Το 1955, τα κύτταρα HeLa, ήταν τα πρώτα ανθρώπινα κύτταρα που επιτυχώς είχαν κλωνοποιηθεί από τον Theodore Puck και Philip Marcus στο University of Colorado.

Έως σήμερα έχουν παραχθεί περισσότεροι από 50 τόνοι κυττάρων της, ενώ με βάση τα κύτταρα HeLa υπάρχουν σχεδόν 11.000 διπλώματα ευρεσιτεχνίας, περισσότερα από 300 papers κάθε μήνα ανακοινώνονται σε επιστημονικά περιοδικά και από το 2001 έως σήμερα, έχουν απονεμηθεί πέντε βραβεία Νόμπελ  Έχει ειπωθεί πως αν κάποιος έβαζε όλα τα κύτταρα που αναπτύχθηκαν το ένα δίπλα στο άλλο, θα τύλιγαν τρεις φορές τη Γη αφού θα εκτείνονταν σε μήκος 134.680 χιλιομέτρων!  Έχουν βοηθήσει την επαγγελματική άνοδο χιλιάδων επιστημόνων και έχουν χρησιμοποιηθεί σε περισσότερες από 60.000 έρευνες - τουλάχιστον 10 εξ αυτών δημοσιοποιούνται καθημερινά - αποκαλύπτοντας μυστικά για θέματα που κυμαίνονται από τη γήρανση και τον καρκίνο έως την αναπαραγωγή των κουνουπιών και την επίδραση που έχει στα κύτταρα η δουλειά σε υπονόμους ενώ, χάρη στα κύτταρα αυτά βρέθηκε το εμβόλιο της πολιομυελίτιδας.

 


 «Η αιώνια ζωή της Henrietta Lacks»

Σημείωση:  ο  συγγραφέας  του  άρθρου  Ζ.Π.  διάβασε  για  τα  κύτταρα  HeLa  και  την  παράξενη  δημιουργία  και  συμπεριφορά  τους  για  πρώτη  φορά  το  1976.  

Χρειάστηκε να περάσουν 20 χρόνια για να μάθει ο κόσμος την ιστορία της γυναίκας πίσω από τα κύτταρα ΗeLa. Ήταν το περιοδικό «Rolling Stone» που πρωτοέγραψε για την ιστορία της Ενριέττα Λακς. Στις αρχές της δεκαετίας που διανύουμε, και μετά από μια δεκαετία έρευνας, η δημοσιογράφος Ρεμπέκα Σκλουτ εξέδωσε το βιβλίο της «Η αιώνια ζωή της Henrietta Lacks», το οποίο μεταφράστηκε σε 25 γλώσσες. Στην Ελλάδα «Η αιώνια ζωή της Henrietta Lacks» κυκλοφόρησε πρόσφατα από τις εκδόσεις zoobus publication, σε μετάφραση Νατάσσας Χασιώτη.  Το 2017 το βιβλίο μεταφέρθηκε και στη μεγάλη οθόνη με πρωταγωνίστρια την Όπρα Γουίνφρεϊ στο ρόλο της κόρης της Ενριέττας, Ντέμπορα.  

Η τελευταία επιθυμία της Henrietta προς τον (πρώτο  εξάδελφο)  άντρα της ήταν «να προσέξεις τα παιδιά μας… να μην αφήσεις να τους συμβεί τίποτα». Τα πράγματα όμως  δεν πήγαν και τόσο καλά. Η μεγαλύτερη κόρη τους, η Elsie, πέθανε σε ένα φρενοκομείο για νέγρους λίγο μετά την μητέρα της και αργότερα αποκαλύφθηκε ότι είχε κακοποιηθεί εκεί, ενώ της είχαν γίνει και παράνομα πειράματα τα οποία προκάλεσαν τον θάνατό της. Ο γιος της Joe, αφού άφησε νωρίς το σχολείο, μαχαίρωσε κάποιον και φυλακίστηκε για 15 χρόνια. Άλλη μια κόρη, η Deborah, έγινε μητέρα σε εφηβική ηλικία και άφησε τον σύζυγό της γιατί την κακοποιούσε. Όταν τους εντόπισε η Skloot, όλοι τους ήταν πολύ άρρωστοι και κανείς τους δεν είχε την οικονομική ευχέρεια για θεραπεία.

Το 2001, ο Αυστριακός ερευνητής στο Τζονς Χόπκινς, Κριστόφ Λενγκάουερ, προσκάλεσε την οικογένεια της Ενριέτας στο εργαστήριο.  Όταν η Ντέμπορα και ο αδελφός της έφθασαν, τους οδήγησε στο υπόγειο όπου είδαν στους δοκιμαστικούς σωλήνες κύτταρα της μητέρας τους ενώ παρακολούθησαν στο μικροσκόπιο κυτταρική διαίρεση.

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ  ΕΡΕΥΝΕΣ  ΠΑΝΩ  ΣΤΑ  ΑΘΑΝΑΤΑ  ΚΑΡΚΙΝΙΚΑ  ΚΥΤΤΑΡΑ  HeLa

 Τα κύτταρα HeLa, τα οποία απομονώθηκαν το 1951 από μια αμερικανίδα που έπασχε από καρκίνο, χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες ως στάνταρτ μοντέλο της ανθρώπινης βιολογίας. Τώρα, όμως, ο προσδιορισμός της πλήρους γενετικής αλληλουχίας αποκαλύπτει σημαντικές ανωμαλίες στα ιστορικά αυτά κύτταρα, μια ανακάλυψη που ενδέχεται να έχει συνέπειες για τα αποτελέσματα χιλιάδων προηγούμενων ερευνών.

Τα κύτταρα HeLa παίρνουν το όνομά τους από τη Χενριέτα Λακς, μια νέγρα που πέθανε από καρκίνο των ωοθηκών το 1951, λίγο μετά τη δωρεά της στην επιστήμη. Πρόκειται για καρκινικά κύτταρα που έχουν γίνει «αθάνατα», δηλαδή διατηρούν επ΄αόριστον την ικανότητά τους να πολλαπλασιάζονται.

Η ιδιαιτερότητα αυτή διευκολύνει σημαντικά την καλλιέργεια αυτών των κυττάρων στο εργαστήριο, καθιστώντας την κυτταρική σειρά HeLa στάνταρτ εργαλείο για τις βιοϊατρικές μελέτες. Τα αθάνατα κύτταρα βοήθησαν μεταξύ άλλων στην ανάπτυξη του εμβολίου της πολιομυελίτιδας, προσέφεραν σημαντικά νέα στοιχεία για τον καρκίνο και το AIDS και χρησιμοποιήθηκαν σε έρευνες που βραβεύτηκαν με δύο Νόμπελ.

Τώρα, ερευνητές του Ευρωπαϊκού Εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας (EMBL) στη Χαϊδελβέργη παρουσιάζουν την πλήρη γενετική αλληλουχία μιας σειράς HeLa, στην οποία εντοπίζονται εκτεταμένες χρωμοσωμικές και γονιδιακές ανωμαλίες, περισσότερες από ό,τι ανέμεναν οι ερευνητές.

Πολλές περιοχές του γονιδιώματος των HeLa έχουν αλλάξει θέση και φέρουν γονίδια σε περισσότερα ή λιγότερα αντίγραφα από το κανονικό. Τα χρωμοσώματα δείχνουν να έχουν κατακερματιστεί, μια ανωμαλία που απαντάται στο 2 με 3 τοις εκατό των ανθρώπινων καρκίνων.

Τα αποτελέσματα «δείχνουν πόσο περίπλοκα είναι από γενετική άποψη τα κύτταρα HeLa σε σχέση με τους φυσιολογικούς ανθρώπινους ιστούς» σχολιάζει ο Λαρς Στάινμετζ, επικεφαλής της μελέτης στο EMBL.

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η ύπαρξη αυτών των ανωμαλιών πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στις βιοϊατρικές μελέτες που χρησιμοποιούν σειρές HeLa. Για παράδειγμα, οι σύγχρονες μοριακές μελέτες που βασίζονται σε HeLa χρησιμοποιούν ως βάση αναφοράς τις αλληλουχίες του Προγράμματος Ανθρώπινου Γονιδιώματος. Η πραγματικότητα όμως είναι ότι οι αλληλουχίες αυτές έχουν μεγάλες διαφορές από το χαοτικό γονιδίωμα της κυτταρικής σειράς.

Όπως αναφέρει ο Δρ Στάινμενζ, «η μελέτη μας υπογραμμίζει πόσο σημαντικό είναι να λαμβάνονται υπόψη τα ανώμαλα χαρακτηριστικά των κυττάρων HeLa στο σχεδιασμό και την ανάλυση πειραμάτων. Έχει επίσης το δυναμικό να βελτιώσει τη χρήση κυττάρων HeLa ως μοντέλου της ανθρώπινης βιολογίας».

Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση G3: Genes, Genomes and Genetics.

Ηλεκτρονική μικρογραφία σάρωσης ενός αποπτωτικού κυττάρου HeLa.

Η φυσιολογική ανάπτυξη κάθε οργανισμού εξαρτάται από τον προγραμματισμένο θάνατο επιλεγμένων κυττάρων, τα οποία πεθαίνουν, ώστε να διατηρηθούμε υγιείς.  Ο προγραμματισμένος αυτός θάνατος των κυττάρων, που λέγεται κυτταρική απόπτωση, είναι μια  πολύπλοκη λειτουργία, η οποία συμβαίνει καθημερινά σε παραπάνω από 50 δισεκατομμύρια κύτταρα στον οργανισμό κάθε ενήλικου ατόμου.  Πρόκειται για μια διαδικασία επιλεκτικής θανάτωσης των κυττάρων, η οποία λαμβάνει χώρα είτε κατά τη φυσιολογική ανάπτυξη και ωρίμανσή τους, είτε μετά από προσβολή από κάποιο επικίνδυνο εξωτερικό παράγοντα, όπως οι ιοί, ή προκύπτει από άλλες καταστάσεις όπως οι ανεπάρκειες του ανοσοποιητικού συστήματος και οι ποικίλες βλάβες στο ανθρώπινο γενετικό υλικό. Η απόπτωση, προκαλεί σήμερα ιδιαίτερο ενδιαφέρον, διότι πιστεύεται ότι είναι δυνατόν να συμβάλει στην κατανόηση και πιθανότατα στη θεραπευτική αντιμετώπιση σοβαρών ασθενειών, όπως ο καρκίνος, οι αυτοάνοσες ασθένειες, το AIDS, η νόσος Alzheimer, η νόσος Parkinson, η ρευματοειδής αρθρίτιδα κ.ά.

ΣΗΜΕΡΑ  (ΕΚΤΟΣ  ΑΠΟ  ΤΗΝ  ΝΕΩΤΕΡΗ  ΕΞΕΛΙΞΗ  ΤΩΝ  ΒΛΑΣΤΙΚΩΝ  ΚΥΤΤΑΡΩΝ),  ΕΧΟΥΜΕ  ΠΟΛΛΕΣ  ΑΚΟΜΗ  ΣΕΙΡΕΣ  ΑΘΑΝΑΤΩΝ  ΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ  ΚΥΤΤΑΡΩΝ,  ΑΝΘΡΩΠΙΝΩΝ  ΚΑΙ  ΜΗ, ΓΙΑ  ΕΡΕΥΝΕΣ.

ΟΡΙΣΜΕΝΕΣ  ΑΠΟ  ΑΥΤΕΣ  ΕΙΝΑΙ:

1.   Κυτταρική σειρά καρκινικών κυττάρων του ενδομητρίου  Ishikawa.

 Η  πρώτη περιγραφή των  αθάνατων  καρκινικών  κυττάρων  Ishikawa έγινε  από  τον  Nishida (1985).   Τα κύτταρα Ishikawa - μια ανθρώπινη κυτταρική σειρά του αδενοκαρκινώματος του ενδομητρίου που εκφράζει το οιστρογόνο και τους υποδοχείς της προγεστερόνης - αποτέλεσαν το πιο εκτεταμένο ανθρώπινο μοντέλο καλλιέργειας κυττάρων του ενδομητρίου.

2.    Αθανατοποιημένη κυτταρική σειρά επιθηλιακών κυττάρων από κόλον ανθρώπου.

3.   Αμνιακή κυτταρική σειρά ανθρώπου  (κύτταρα WISH).

4.   Κυτταρική σειρά, που αναφέρεται σαν Τ42402I3.4.2.

5.   Νέα  κυτταρική σειρά Α549.  Η κυτταρική σειρά Α549 δημιουργήθηκε το 1972.  Είναι σειρά καρκινικών επιθηλιακών κυττάρων που έχουν απομονωθεί από ανθρώπινο πνεύμονα Λευκού  ανθρώπου, ηλικίας 58 ετών, γένους  αρσενικού.

6.   Κυτταρική σειρά μαστού  MCF

6.   Καρκινική  σειρά  IGROV

7.   Καρκινική ινοπλασματική κυτταρική σειρά L–929 των ποντικιών.

ΥΠΑΡΧΟΥΝ  ΓΟΝΙΔΙΑ  ΑΘΑΝΑΣΙΑΣ;

Ξέρουμε  σήμερα  ότι  διάφοροι  γενετικοί παράγοντες παίζουν σημαντικό ρόλο  στην  μακροζωία, αφού πολλά γονίδια φαίνεται να σχετίζονται με την αυξημένη διάρκεια ζωής.  Για την επίτευξη της μακροβιότητας συνεργάζονται πολλά γονίδια, τα οποία δρουν είτε σε συνεργασία μεταξύ τους, είτε αλληλεπιδρώντας με εξωτερικούς παράγοντες.  Οι επιστήμονες εδώ και πολλά χρόνια αναζητούν συγκεκριμένα γονίδια που σχετίζονται με τη μακροζωία.  Όταν  μελετήθηκε το μιτοχονδριακό DNA (το γενετικό υλικό που βρίσκεται στα μιτοχόνδρια, τα οργανίδια, δηλαδή, εκείνα που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή ενέργειας στα κύτταρα),  σε  συγκριτική μελέτη υπεραιωνόβιων Ευρωπαίων από τον Καύκασο και την Ιαπωνία,   αποδείχτηκε  πως κάποιοι συγκεκριμένοι πολυμορφισμοί στο μιτοχονδριακό DNA προδιαθέτουν για την επίτευξη της μακροζωίας.

Σε έρευνα που έγινε σε Ιταλικό πληθυσμό και συγκεκριμένα στη Σικελία, βρέθηκε σημαντική συσχέτιση με το γονίδιο του αυξητικού παράγοντα IGF-1, ενώ σε άλλες επιστημονικές εργασίες προτάθηκε ο ρόλος διαφόρων γονιδίων που επηρεάζουν τη διαδικασία της γήρανσης, ή έχουν σχέση με χρόνιες καταστάσεις φθοράς, όπως είναι η αρτηριοσκλήρυνση, ή η οστεοπόρωση.

Τελευταία μελετάται  εντατικά  το  λεγόμενο   ‘’οξειδωτικό στρες’’,  το  οποίο  έχει  αποδειχθεί  ότι συντελεί στη διαδικασία της γήρανσης.   Πρόκειται για βλάβες στο DNA που προκαλούνται από οξειδωτικές ουσίες, δηλαδή ουσίες που περιέχουν ελεύθερες ρίζες οξυγόνου, ή μετάλλων. Οι οξειδωτικές ουσίες παράγονται στον οργανισμό κατά την αναπνοή του κυττάρου, αλλά και σε μη φυσιολογικές καταστάσεις όπως οι φλεγμονές, οι λοιμώξεις, καθώς και το κάπνισμα –ιδίως τα προϊόντα της αέριας φάσης του, ή η κατανάλωση αλκοόλ.  Σε πειράματα, στα οποία κύτταρα ζώων εκτέθηκαν σε ουσίες που απενεργοποιούν τις οξειδωτικές ουσίες, σε αντιοξειδωτικές ουσίες, δηλαδή, η ζωή τους παρατάθηκε μέχρι και 50%.

Ένας επιπλέον παράγοντας που φαίνεται να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη γήρανση των κυττάρων είναι η ‘’γλυκοζυλίωση’’. Πρόκειται για μια κυτταρική διαδικασία που λαμβάνει χώρα όταν η γλυκόζη από τις τροφές που καταναλώνουμε ενώνεται με τμήματα λιπών ή πρωτεϊνών, καταστρέφοντας χρήσιμα βιολογικά μόρια ή εμποδίζοντάς τα να λειτουργήσουν προς όφελος του οργανισμού.

 

H απόπτωση είναι η μορφή του κυτταρικού θανάτου που παρατηρείται όταν ο θάνατος είναι επιθυμητό ή προγραμματισμένο γεγονός. Είναι  ένας ενεργητικά ρυθμιζόμενος μηχανισμός κυτ ταρικού θανάτου στα θηλαστικά, που διαφέρει μορφολογικά και βιοχημικά από τη νέκρωση. Η απόπτωση διαφέρει της νέκρωσης διότι δεν προκαλεί φλεγμονή ή αντιδραστική ίνωση, αλλά αντίθετα επιτρέπει στα κύτταρα να εξαφανίζονται χωρίς να αφήνουν ίχνη. Η απόπτωση αρχίζει με ένα σήμα θανάτου που προκαλεί συρρίκνωση του κυττάρου, με άθικτη όμως αρχικά την κυτταρική μεμβράνη.

ΓΙΑΤΙ  ΤΑ  ΚΑΡΚΙΝΙΚΑ  ΚΥΤΤΑΡΑ  ΔΕΝ  ΠΕΘΑΙΝΟΥΝ  ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΕΝΑ  ΜΕ  ΑΠΟΠΤΩΣΗ;  

Ο  ΡΟΛΟΣ  ΤΩΝ  ΤΕΛΟΜΕΡΩΝ.

Τα κύτταρα μας δεν παραμένουν τα ίδια κατά τη διάρκεια της ζωής μας. Στη πλειοψηφία τους, διαιρούνται και αντικαθιστούν όσα έχουν φθαρεί. Η συχνότητα της διαίρεσης και της αντικατάστασης διαφέρει  από όργανο σε όργανο. Οι διαιρέσεις όμως και αντικαταστάσεις δεν μπορούν να συμβαίνουν επ’ άπειρο. Υπάρχει ένα όριο.  Σε κάθε διαίρεση τα κύτταρα μας γερνούν και πλησιάζουν το όριο τους.
Το 1961 ο Leonard Hayflick προσδιόρισε ότι τα κύτταρα μας έχουν ένα συγκεκριμένο όριο σχετικά με τις διαιρέσεις που μπορούν να πραγματοποιήσουν. Αυτός ο αριθμός ονομάζεται όριο του Hayflick και προσδιορίζει και τη διάρκεια ζωής μας.  

Τα δερματικά κύτταρα ενός βρέφους, για παράδειγμα, μπορούν να πολλαπλασιαστούν 80-90 φορές ακόμη, ενώ τα δερματικά κύτταρα ενός ενήλικα ηλικίας 70 ετών, μπορούν να πολλαπλασιαστούν 20-30 φορές.
 
Γιατί όμως μετά από κάθε κυτταρική διαίρεση τα κύτταρα μας δεν είναι ίδια με το κύτταρο από το οποίο προήλθαν, είναι όμως πιο γερασμένα και έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να αρρωστήσουν και να πεθάνουν;

Ο  κυτταρικός  κύκλος  είναι  μία  πολύ  καλά  ελεγχόμενη  διαδικασία  με  τελικό  αποτέλεσμα  την  αύξηση  και  την  διαίρεση  των  κυττάρων.

Ο  έλεγχος  του  κυτταρικού  κύκλου  βασίζεται  σε  δύο  κυρίως  οικογένειες  πρωτεϊνών,  τις  πρωτεϊνικές  κινάσες  και  τις  κυκλίνες,  καθώς  και  σε  άλλα  μόρια  που  δρουν  στα  σημεία  ελέγχου  του  κυτταρικού  κύκλου.

Μέσα  σε  ένα  φυσιολογικό  ιστό  παράγονται  πρωτεϊνικά  μόρια  που  διατηρούν  την  κυτταρική  ηρεμία  και  ομοιόσταση, αναστέλλοντας  την   κυτταρική   αύξηση.  Τα   καρκινικά  κύτταρα  δεν  ανταποκρίνονται  σε  σήματα  που  αναστέλλουν  τον  κυτταρικό  πολλαπλασιασμό.

Μια  από  τις  θεμελιώδεις  λειτουργίες  του  κυττάρου  είναι  ο  προγραμματισμένος  κυτταρικός  θάνατος,  η  απόπτωση.

Τα  καρκινικά  κύτταρα  εμφανίζουν  αντίσταση  στην  απόπτωση.

Η  απόπτωση  χαρακτηρίζεται  από  μορφολογικές  αλλαγές  που  περιλαμβάνουν  συρρίκνωση  του  κυττάρου  και  διόγκωση  της  κυτταρικής  μεμβράνης,  συμπύκνωση  και  κατακρήμνιση  της  χρωματίνης  και  κατάτμηση  του  πυρήνα,  καθώς  και  από

βιοχημικές  μεταβολές,   όπως  ενεργοποίηση  ενζύμων  (των  κασπασών).

Κατά  την  καρκινική  ανάπτυξη,  τα  κύτταρα  αποκτούν  την  ικανότητα  να  ξεφύγουν  από  τον  μηχανισμό  της  απόπτωσης  με  διάφορους  τρόπους.

Τα  φυσιολογικά  κύτταρα  αυξάνονται  μέσα  από  ένα  συγκεκριμένο  αριθμό  αναδιπλασιασμών,  πέραν  του  οποίου  η  αύξησή  τους  προοδευτικά  σταματά  και  τα  κύτταρα  εισέρχονται  στην  κατάσταση  της  γήρανσης.

Αντίθετα,  οι  περισσότερες  καρκινικές  κυτταρικές  σειρές  σε  καλλιέργεια  παρουσιάζουν  απεριόριστη  ικανότητα  διαίρεσης  και αύξησης.  Τα  καρκινικά  κύτταρα  έχουν  απεριόριστη  δυνατότητα  πολλαπλασιασμού.

ΤΑ  ΤΕΛΟΜΕΡΗ

ΤΙ  ΕΙΝΑΙ  ΤΑ  ΤΕΛΟΜΕΡΗ

Ο μηχανισμός που ρυθμίζει τη σταδιακή γήρανση των κυττάρων μας βρίσκεται στην άκρη των χρωμοσωμάτων,  στα  λεγόμενα  τελομερή.  Το κάθε τελομερές, κατά τη σύλληψη, έχει μήκος 15.000 μονάδες (βάσεις). Σε κάθε διαίρεση ένα μέρος από αυτές τις βάσεις δεν αντιγράφεται και έτσι σταδιακά το μήκος των τελομερών μειώνεται. Σε κάθε διαίρεση του κυττάρου, τα τελομερή μικραίνουν, μέχρι τελικά να χάσει το κύτταρο τη δυνατότητα να πολλαπλασιάζεται και πεθαίνει. Τα χρωμοσώματα μας σε κάθε αντιγραφή χάνουν ένα κομμάτι.  
Το τελομερές είναι μια περιοχή του DNA, χωρίς μεγάλη πληροφοριακή αξία, που βρίσκεται στο τέλος του χρωμοσώματος και προστατεύει τη χρήσιμη γενετική πληροφορία από τη φθορά. Η πληροφορία που καθιστά το κύτταρο βιολογικά ενεργό βρίσκεται στο μεσομερές, το οποίο προστατεύεται από το τελομερές. Η ονοματολογία έχει προκύψει από τη σύνθεση των ελληνικών λέξεων «τέλος», «μέσο» και «μέρος». Τα τελομερή δεν περιέχουν σημαντική γενετική πληροφορία, έχουν όμως τέτοια δομή που επιτρέπουν την προσκόλληση πρωτεϊνών που «δένουν» τη διπλή έλικα του DNA στην κάθε άκρη της, κάτι που έχει παρομοιαστεί από τους ειδικούς σαν το προστατευτικό άκρο στα κορδόνια των παπουτσιών το οποίο δεν αφήνει τα κορδόνια να ξεφτίζουν με τη χρήση.

Ένα μεγάλο μέρος χάνεται κατά τη διάρκεια της εμβρυικής περιόδου. Στη γέννηση το μήκος των τελομερών των χρωμοσωμάτων μας έχει ήδη μειωθεί στις 10.000. Κατά τη διάρκεια της ζωής μας, καθώς τα κύτταρα διαιρούνται, το μήκος των τελομερών συνεχίζει να μειώνεται και όταν φτάσει στις 5.000 τότε πεθαίνουμε.
Τα τελομερή είναι ένας προστατευτικός μηχανισμός και προωθούν την σταθερότητα του DNA μας. Η φθορά τους είναι ένας κεντρικός παράγοντας στη πρόκληση του γήρατος.   

Μελέτες  έχουν  δείξει  ότι  ένας  από  τους  βασικούς  μηχανισμούς  μέτρησης  των  γενεών  αναδιπλασιασμού  των  κυττάρων,  είναι  τα  τελομερή  των  χρωμοσωμάτων,  τα  οποία  αποτελούνται  από  αρκετές  χιλιάδες   εξανουκλεοτιδικές  επαναλαμβανόμενες  αλληλουχίες.

Σε  κάθε κυτταρικό  κύκλο  παρατηρείται  μείωση  του  μήκους  των  τελομερών,  γεγονός  που  οφείλεται  στην  αδυναμία  των  ενζύμων  των  DNA  πολυμερασών  να  αντιγράφουν  με  ακρίβεια  τα  άκρα  του  χρωμοσωματικού  DNA   κατά  την  διάρκεια  της  φάσης  S  του  κυτταρικού  κύκλου.

Η  προοδευτική  μείωση  των  τελομερών  αφήνει  απροστάτευτα  τα  χρωμοσωματικά  άκρα  και  οδηγεί  σε  θάνατο  τα  επηρεασμένα  κύτταρα.  

Σύγκριση της αναπαράστασης ενός ζωικού κυττάρου με την εικόνα ενός κυττάρου HeLa 

ΣΤΑ  ΚΑΡΚΙΝΙΚΑ  ΚΥΤΤΑΡΑ  ΕΧΟΥΜΕ 

 ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ  ΤΩΝ  ΤΕΛΟΜΕΡΩΝ

Σχεδόν  σε  όλους  τους  τύπους  καρκινικών  κυττάρων  έχει παρατηρηθεί  διατήρηση  των  τελομερών  μέσω  αυξημένης  έκφρασης  του  ενζύμου  της  τελομεράσης,  η  οποία  προσθέτει  εξανουκλεοτιδικές  επαναλαμβανόμενες  αλληλουχίες  στα  άκρα  των  χρωμοσωμάτων.

Ο  μηχανισμός  αυτός   αναστέλλεται  στα  φυσιολογικά  κύτταρα,  με  σκοπό    να  μην  μπορούν  να  πολλαπλασιάζονται  ανεξέλεγκτα.

Τα  καρκινικά  κύτταρα  παρουσιάζουν  επιθετικότητα  κατά  την  ανάπτυξη  του  όγκου  και  ικανότητα  μετάστασης.

Καθώς  ένας  όγκος  αναπτύσσεται,  ασκεί  πίεση  στον  περιβάλλοντα  φυσιολογικό  ιστό.

Τα  καρκινικά  κύτταρα  διηθούν  τον  παρακείμενο  φυσιολογικό  ιστό  και  αρχίζουν  να  μετακινούνται  στους  μεσοκυττάριους  χώρους  και   να  μεταναστεύουν,  μέσω  των  αιμοφόρων  και  λεμφικών  αγγείων,  σε  απομακρυσμένες  περιοχές,  όπου  και  αρχίζουν  να  σχηματίζουν  δευτερογενείς  εστίες  ογκογένεσης. 
 
 

Τα τελομερή χρησιμεύουν για την προστασία του DNA. Συγκρίνονται συχνά με το πλαστικό προστατευτικό κάλυμμα που βρίσκεται στην άκρη από τα κορδόνια των παπουτσιών που προστατεύουν το κορδόνι από το να ξεφτίσει στην άκρη. Κατά τον ίδιο τρόπο, τα τελομερή παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία του DNA. 

Η μείωση του μήκους των τελομερών  παίζει θεμελιώδη ρόλο στη μείωση της ζωής των ανθρωπίνων κυττάρων.

Τα τελομερή είναι τμήματα γενετικού υλικού που βρίσκονται στην άκρη καθενός από τα 46 ανθρώπινα χρωμοσώματα και ο ρόλος τους είναι να τα προστατεύουν και να συμβάλλουν στην ορθή διαίρεσή τους κατά τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του οργανισμού μας. Κάθε φορά που το κύτταρο διπλασιάζεται το τελομερές χάνει σε μέγεθος και όταν φτάσει σε ένα συγκεκριμένο ελάχιστο μέγεθος, το κύτταρο δεν μπορεί να διαιρεθεί πλέον και καταλήγει στον θάνατο, ή αλλιώς στην κυτταρική απόπτωση. Το μήκος των τελομερών έχει σχέση με την ηλικία και την εμφάνιση των διαφόρων ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία. Στους νέους ανθρώπους, υπάρχει σε ενεργή μορφή το ένζυμο που ονομάζεται τελομεράση, η οποία ξαναδημιουργεί τα τελομερή και βοηθά στη διατήρηση του μήκους τους. Στα ηλικιωμένα άτομα ο μηχανισμός αυτός έχει διαταραχθεί ανεπανόρθωτα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αν βρεθεί τρόπος να περιοριστεί η μείωση του μήκους των τελομερών, τότε θα κερδίσουμε αρκετά χρόνια ζωής. Η τεράστια σημασία τους στον προγραμματισμό της ζωής αποδεικνύεται από το γεγονός ότι η γενετική σύσταση των τελομερών είναι ίδια σε όλα τα θηλαστικά.

ΤΕΛΟΜΕΡΑΣΗ,  ΤΟ  ΕΝΖΥΜΟ  ΤΗΣ  ΑΘΑΝΑΣΙΑΣ

Στο σώμα μας όμως υπάρχει και ένα ένζυμο που αναστέλει τη συρρίκνωση των τελομερών, η τελομεράση.  Τα τελομερή δημιουργούνται και διατηρούνται από το ένζυμο της τελομεράσης, το οποίο έχει βαπτιστεί και «ένζυμο της αθανασίας» λόγω του ρόλου του στην κυτταρική γήρανση και στον καρκίνο.  Η τελομεράση επιμηκύνει τα τελομερή, επιβραδύνει και είναι πιθανό να αναστέλλει τη γήρανση των κυττάρων.

Το 2009 το Νόμπελ Ιατρικής απονεμήθηκε σε 3 επιστήμονες - E. Blackburn, C. Greider, J. Szosak - για τις ανακαλύψεις τους στη βιολογία των τελομερών και στους μηχανισμούς γήρανσης του ανθρώπινου οργανισμού.
Στους πιο σύνθετους πολυκύτταρους οργανισμούς, όπως ο άνθρωπος, η περίσσεια τελομεράσης δε συνδέεται άμεσα με την αθανασία του οργανισμού. Αντίθετα, την περίσσεια της τελομεράσης τη χρησιμοποιούν τα καρκινικά κύτταρα ώστε να αναπαράγονται επ' άπειρον, σε βάρος του οργανισμού. 

Ο καρκίνος δεν οφείλεται στην τελομεράση, τη χρησιμοποιεί όμως μην υπακούοντας στα βιολογικά σήματα που δίνουν εντολές για παύση των ανεξέλεγκτων διαδικασιών αναπαραγωγής, καθώς περιέχεται, αλλοιωμένη πλέον, πληροφορία στο γενετικό υλικό των καρκινικών κυττάρων. Πρακτικά, το να γερνούν τα κύτταρα μετά από κάποιο αριθμό διαιρέσεων και να καθίστανται βιολογικά ανενεργά, χάνοντας την προστασία του γενετικού τους υλικού από τα τελομερή τους, τα αποτρέπει από το να αναπαράγονται ανεξέλεγκτα, αποτρέπει δηλαδή την εμφάνιση καρκίνων, καθιστώντας συνήθως ανενεργά τα καρκινικά κύτταρα στα πρώτα κιόλας στάδια αναπαραγωγής των καρκινικών όγκων. Οι καρκίνοι που τελικά εκδηλώνονται είναι εκείνοι που καταφέρνουν να ξεπεράσουν την ασφαλιστική αυτή δικλείδα του οργανισμού, τροποποιώντας κατάλληλα την πληροφορία του γενετικού υλικού τους. 

Τελικά  στον  οργανισμό  μας  η διαδικασία αποδόμησης των τελομερών είναι ενεργή σε όλα τα κύτταρά  μας  εκτός από τα βλαστικά και τα καρκινικά κύτταρα.

Η  πρώτη  μορφή  «αθάνατων»  κυττάρων  είναι  ένας πολύ μικρός αριθμός κυττάρων  του  οργανισμού  μας, τα βλαστικά  κύτταρα,  που  διατηρούν εμβρυικά χαρακτηριστικά και έχουν την δυνατότητα να αναπαράγονται αιωνίως. Τα κύτταρα αυτά απαντιόνται στο μυελό των οστών, το ομφαλοπλακουντιακό αίμα στο λίπος, το δέρμα κλπ., και κυρίως στα γεννητικά όργανα, όπου παραμένουν αθάνατα με σκοπό να δώσουν ζωή στην επόμενη γενιά. Τα βλαστικά αυτά κύτταρα διατηρούν ενεργό το ένζυμο τελομεράση, που συντηρεί το μήκος των τελομερών και αποτρέπει τη παρακμή τους, ενώ στα κύτταρα που διαιρούνται γρήγορα δεν επαρκεί η δράση του, με αποτέλεσμα να γερνούν. Kαθώς το έμβρυο, όμως, μεγαλώνει τα βλαστικά κύτταρα διαφοροποιούνται για να σχηματίσουν τους ιστούς ή τα όργανα του ανθρώπινου σώματος. Όταν, όμως, διαφοροποιούνται και εξειδικεύονται, το γονίδιο της τελομεράσης απενεργοποιείται, με αποτέλεσμα την ταχύτερη γήρανση του κυττάρου.

Η  δεύτερη μορφή των ‘’αθάνατων’’ κυττάρων είναι τα καρκινικά. Τα κύτταρα της συγκεκριμένης νόσου βρίσκουν τρόπο να διασπάσουν τους μηχανισμούς του φυσιολογικού κυτταρικού θανάτου και να πολλαπλασιαστούν χωρίς περιορισμό, με αποτέλεσμα να δημιουργούν τους  όγκους. O καρκίνος γνωρίζουμε με βεβαιότητα ότι αναπτύσσεται μετά τη συσσώρευση αλλαγών (πολυμορφισμών) σε γονίδια που ελέγχουν την λειτουργία και την επιβίωση των κυττάρων. Αν ένας πολυμορφισμός προκαλέσει ανεπανόρθωτη βλάβη, τότε το κύτταρο συνήθως αυτοκτονεί, με τη διαδικασία της απόπτωσης, για να μη μετατραπεί σε επιθετικό κύτταρο, άρα επικίνδυνο. Αν όμως τελικά δεν πεθάνει, εξαιτίας κάποιας γονιδιακής αλλαγής, τότε το ίδιο ή οι απόγονοί του θα οδηγηθούν σε ανεξέλεγκτες διαιρέσεις. Σε πολλούς καρκίνους (στον προστάτη, το πάγκρεας, τα οστά, τους πνεύμονες, τους νεφρούς, την ουροδόχο κύστη κ.α.) έχει βρεθεί διαταραχή στο μήκος των τελομερών, γεγονός που αποδεικνύει τη σχέση τους με τη διαδικασία της ογκογένεσης.

Η  επιστήμη  σήμερα   έχει καταφέρει να απομονώσει, αλλά και να δημιουργήσει εξαρχής στα εργαστήρια ‘’αθάνατα’’ κύτταρα, είτε πρόκειται για βλαστικά, είτε για καρκινικά. Πρέπει να διευκρινιστεί, όμως, ότι τα κύτταρα αυτά καθ' αυτά πεθαίνουν, αλλά χαρακτηρίζονται ως αθάνατα επειδή δημιουργούν συνεχώς πανομοιότυπους κλώνους, αντίγραφα, δηλαδή του εαυτού τους.

 

 
ΓΙΑΤΙ  ΔΕΝ  ΕΧΟΥΜΕ  ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΑ  ΑΝΤΙΚΑΡΚΙΝΙΚΑ  ΦΑΡΜΑΚΑ;

Τα αποτελεσματικά αντικαρκινικά φάρμακα πρέπει να καταστρέφουν επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα χωρίς όμως να βλάπτουν τα υγιή κύτταρα. Οι υπάρχουσες χημειοθεραπευτικές προσεγγίσεις δεν έχουν πετύχει μέχρι σήμερα να φτάσουν στο ιδανικό επίπεδο επιλεκτικότητας, όμως πολλές ερευνητικές ομάδες συνεχίζουν να αναζητούν ουσίες που θα μπορούσαν να γίνουν τα αποτελεσματικά και απαλλαγμένα από παρενέργειες φάρμακα του μέλλοντος.

Η χρήση των βλαστικών κυττάρων  στη δημιουργία μοντέλων τοξικότητας  των φαρμακευτικών ουσιών.
ΕΝΑΣ  ΑΛΛΟΣ  ΔΡΟΜΟΣ  ΕΡΕΥΝΑΣ. 

Τα τελευταία 20 έτη υπάρχει μια αλματώδης ανάπτυξη στις τεχνικές καλλιέργειας βλαστικών κυττάρων, που απομονώνονται από ανθρώπινα έμβρυα (hESCs) ή από ενήλικες ανθρώπους. Η βελτιστοποίηση των  συγκεκριμένων  τεχνικών κυτταρικής καλλιέργειας καθιστά πλέον τα παραπάνω κύτταρα ευρέως διαθέσιμα. Tα βλαστικά κύτταρα διακρίνονται σε πλειοδύναμα (pluripotent) και πολυδύναμα (multipotent).  Το δυναμικό  διαφοροποίησης που τα

χαρακτηρίζει (pluri-/multipotency), τα καθιστά «τα πλέον ειδικά» για χρήση σε  in vitro δοκιμασίες κυτταροτοξικότητας, καθώς και αναπτυξιακής τοξικότητας.

Οι έρευνες πλέον προσανατολίζονται τόσο στην ανακάλυψη νέων, όσο και  στην εξέλιξη των ήδη υπαρχουσών τεχνικών   τοξικότητας. Πιστεύεται ότι το αποτέλεσμα αυτών των ερευνών θα συμβάλει στην καλύτερη αξιολόγηση  των χημικών ουσιών και των φαρμάκων, αλλά και των επιπτώσεών τους στην

ανάπτυξη του οργανισμού, γεγονός το οποίο είναι δύσκολο να διερευνηθεί  στον άνθρωπο, αφού εγείρονται θέματα βιοηθικής. Επί  πλέον, τα ανθρώπινα

επαγόμενα πλειοδύναμα βλαστικά κύτταρα (iPSCs), τα οποία προκύπτουν από  τον επαναπρογραμματισμό των ώριμων σωματικών κυττάρων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δοκιμασίες καταγραφής των διαφορετικών προδιαθεσικών παραγόντων κινδύνου πολλών ασθενειών, με τη δημιουργία  in vitro  κυτταρικών μοντέλων, που θα προέρχονται από διαφορετικά άτομα, καλύπτοντας έτσι ένα ευρύ φάσμα γενετικού πολυμορφισμού.

Μέσω των επιστημών της Γενομικής, της Πρωτεομικής, της Μεταβολομικής και της Μεταγραφομικής μπορεί να χαρτογραφηθεί πλήρως το προφίλ των hESCs  και iPSCs κυττάρων,  καθώς επίσης και τα περίπλοκα βιοχημικά μονοπάτια της φυσιολογικής τους  απόκρισης σε φάρμακα. Συμπερασματικά, η ολοένα και αυξανόμενη χρήση των βλαστικών κυττάρων σε in vitro  μελέτες της τοξικότητας θα πρέπει να στοχεύει (α) στην ελάττωση χρήσης των ζώων, (β) στην  καλύτερη αξιολόγηση των κινδύνων και της πρόβλεψης της βιολογικής απόκρισης στις φαρμακευτικές ουσίες και (γ) στη μείωση του κόστους παραγωγής των φαρμάκων.

ΠΩΣ  ΓΙΝΕΤΑΙ  ΣΗΜΕΡΑ  Η  ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ  ΑΝΤΙΚΑΡΚΙΝΙΚΩΝ  ΦΑΡΜΑΚΩΝ  ΣΤΑ  ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ.
   (Ας  διαβάσουν  τα  παρακάτω:  πρώτον,  ο  ευφυής  νεοελληνικός  όχλος  και  δεύτερον,  οι  αλιτήριοι  έλληνες  δημοσιογράφοι,  που  παραπληροφορούν  συνεχώς  τον  κόσμο  και  γίνονται  έτσι  αιτία  για  δολοφονίες  ασθενών).

 Η αναζήτηση κατάλληλων ουσιών πραγματοποιείται σήμερα από ρομποτικά συστήματα τα οποία δοκιμάζουν και αναγνωρίζουν πολύ γρήγορα εκατομμύρια υποψήφιες χημικές ουσίες: τοποθετούν τα καρκινικά κύτταρα μαζί με πιθανά φάρμακα και παρατηρούν αν τα κύτταρα πεθαίνουν ή επιβιώνουν. Τέτοια πειράματα παράγουν χιλιάδες ή ακόμη  και εκατομμύρια εικόνες κυττάρων, οι οποίες πρέπει να αναλυθούν με βάση διάφορες παραμέτρους – όπως η κατάσταση του κυττάρου, η απελευθέρωση κυτταρικού περιεχομένου, η κατανομή των μιτοχονδρίων ή το σχήμα του πυρήνα – και κατηγοριοποιούνται για να καθοριστεί η απόκριση των κυττάρων σε κάθε πιθανό φάρμακο. Η ιδανική λύση για να αναλυθεί αυτή η τεράστια ποσότητα δεδομένων θα ήταν να χρησιμοποιηθούν υπολογιστές. Όμως, οι υπολογιστές δεν είναι αρκετά καλοί στην αναγνώριση μοτίβων: τίποτα δεν κερδίζει το ανθρώπινο μάτι σε αυτή την εργασία.


ΕΝΑ  ΙΑΤΡΙΚΟ  ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ  ΓΙΑ  ΤΗΝ  ΑΘΑΝΑΣΙΑ

Το διεθνές  ιατρικό  επιστημονικό πρόγραμμα Cell Spotting εξερευνεί θέματα όπως η κυτταρική διαίρεση, ο κυτταρικός θάνατος, η γονιδιακή ρύθμιση, ο καρκίνος και η βιοτεχνολογία.

Η ομάδα του Cell Spotting ελέγχει περισσότερες από 14 000 χημικές ουσίες στα κύτταρα HeLa και παρατηρεί την αντίδραση τους χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές οπτικής μικροσκοπίας. Τα κύτταρα HeLa φωτογραφίζονται κάθε μισή ώρα σε τρία διαφορετικά κανάλια: κανονικό φως, μπλε και πράσινος φθορισμός. Το κανονικό φως αποκαλύπτει το συνολικό σχήμα των κυτταρικών μεμβρανών, το κανάλι του μπλε φθορισμού χρησιμοποιείται ειδικά για την παρατήρηση των κυτταρικών πυρήνων  και το πράσινο χρώμα είναι για την παρατήρηση των μιτοχονδρίων των κυττάρων. Συνδυάζοντας τα δεδομένα που αποκτώνται από τα τρία κανάλια, οι επιστήμονες μπορούν να παράγουν εικόνες που περιέχουν λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με αυτά τα τρία στοιχεία της κυτταρικής δομής, καθώς και βίντεο που δείχνουν κυτταρικές κινήσεις, καθώς και διαίρεση και θάνατο των κυττάρων με το πέρασμα του χρόνου. Περισσότερες από 4000 εικόνες λαμβάνονται κάθε μέρα και περίπου 14112 εικόνες παράγονται από ένα μόνο πείραμα.

Η  ΑΤΟΜΙΚΗ  ΑΘΑΝΑΣΙΑ  ΤΟΥ  ΑΝΘΡΩΠΟΥ.

ΤΕΛΙΚΑ  ΠΟΣΑ  ΧΡΟΝΙΑ  ΜΠΟΡΕΙ  ΝΑ  ΖΗΣΕΙ  ΕΝΑΣ  ΑΝΘΡΩΠΟΣ;

Το μεγαλύτερο  όνειρο κάθε ανθρώπου, από πολύ παλιά, είναι να  καταφέρει  «να  ζήσει  για  πάντα». Η  διαδικασία της κλωνοποίησης,  που  επιτεύχθηκε  τα  τελευταία  χρόνια,   γέννησε  πολλές  προσδοκίες,  γιατί  πολλοί  νόμισαν   ότι θα δημιουργήσουν μ’ αυτήν   ακριβή αντίγραφα του εαυτού τους, ώστε να καταφέρουν να ζήσουν για πάντα.

Η ιδέα της δημιουργίας μιας μαγικής συνταγής που θα νικούσε το θάνατο  άρχισε  από  την  αρχαιότητα.  Χιλιάδες  μάγοι,  ιερείς,  τσαρλατάνοι,  αλχημιστές προσπαθούσαν νυχθημερόν να ανακαλύψουν το πολυπόθητο μυστικό της αθανασίας, ανακατεύοντας τα πιο απίθανα συστατικά, ώστε να δημιουργήσουν το βοτάνι της ζωής και να ικανοποιήσουν την πιο ακραία ανθρώπινη αλαζονεία. Κανένας από αυτούς δεν κατάφερε να κάνει τα όνειρά του πραγματικότητα.

Αν  η  Δυτική  (δηλαδή  η  Ελληνική)  επιστήμη  παραμείνει  ζωντανή  στα  ερχόμενα  χρόνια  και  δεν  εισέλθουμε  σε  ένα  σκοτεινό  νέο  μεσαίωνα  όπως  μας  προετοιμάζουν  μεθοδικά  οι  γνωστοί  κύκλοι,  ίσως  σε  μερικές  εκατονταετίες  από  σήμερα  επιτευχθεί  το  προαιώνιο  όνειρο  του  ανθρώπου  για  ατομική  αθανασία.  

ΣΙΓΟΥΡΑ  ΟΜΩΣ  ΕΙΝΑΙ  ΕΠΙΘΥΜΗΤΗ  Η  ΑΤΟΜΙΚΗ  ΑΘΑΝΑΣΙΑ;  

 ΜΗΠΩΣ,  ΟΠΩΣ  ΓΡΑΦΤΗΚΕ,  ΑΝ  ΕΠΙΤΕΥΧΘΕΙ,  ΑΠΟΔΕΙΧΘΕΙ  ΚΟΙΝΩΝΙΚΗ  ΚΑΙ  ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ  ΚΑΤΑΡΑ;

 

ΖΗΝΩΝ  ΠΑΠΑΖΑΧΟΣ




Διαβάστε  και  τα  άρθρα:

 1.   ΤΑ 8 ΘΑΝΑΣΙΜΑ ΑΜΑΡΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΜΑΣ 

 2.   ΤΟ ΠΕΡΙΕΡΓΟ ΨΥΧΟΛΟΓΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ DÉJÀ VU.

 3.  Η ΑΝΤΙΒΑΡΥΤΗΤΑ, Η ΥΠΕΡΒΑΡΥΤΗΤΑ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΩΤΕΡΕΣ  ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ.

 4.  Η ΘΗΛΥΚΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΚΟΣΜΟΥ

 5.  Η ΤΕΤΑΡΤΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ 

 6.  Η ΖΩΗ ΣΤΗΝ ΓΗ, Η ΝΟΗΣΗ ΚΑΙ ΟΙ ΕΞΩΓΗΙΝΟΙ 

 7.  «ΠΟΙΟΣ ΣΚΟΤΩΣΕ ΤΟΝ ΟΜΗΡΟ»;

 8.  ΠΡΩΤΗ ΧΩΡΑ ΠΑΝΕΥΡΩΠΑΪΚΑ ΣΤΙΣ ΕΚΤΡΩΣΕΙΣ Η ΕΛΛΑΔΑ... 

 9.   AΝ ΞΕΡΑΜΕ ΤΙ ΜΑΣ ΕΤΟΙΜΑΖΟΥΝ ΜΕ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟ ΠΟΛΕΜΟ..

10.   Ο ΣΑΡΑΖΙΝ, ΓΕΡΜΑΝΟΣ ΣΟΣΙΑΛΙΣΤΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΟΣ 

11.  ΤΑ ΔΕΚΑ ΜΥΣΤΗΡΙΑ ΤΟΥ ΧΩΡΟΧΡΟΝΟΥ

12.  Ο ΜΕΓΑΛΟΣ ΤΡΟΜΟΣ. ΟΤΑΝ ΔΕΝ ΑΝΑΓΝΩΡΙΖΟΥΜΕ ΤΑ  ΠΡΟΣΩΠΑ...