Vėžinės ląstelės žmogaus kūne gali nukeliauti beveik bet kur. Jos plinta krauju, pasiekia plaučius, kepenis, kaulus ar smegenis. Tačiau yra vienas organas, kuris ilgą laiką glumino gydytojus — širdis.
Logiškai mąstant, būtent širdis turėtų būti viena patogiausių vietų metastazėms. Ji nuolat perpumpuoja milžiniškus kraujo kiekius, todėl vėžinės ląstelės ją pasiekia praktiškai nuolat. Tačiau realybė pasirodė visiškai kitokia.
Širdies vėžys yra neįtikėtinai retas reiškinys.
Dabar mokslininkai pirmą kartą mano atradę priežastį, kodėl taip vyksta. Ir ji skamba beveik neįtikėtinai: pati širdies plakimo jėga gali stabdyti auglių augimą molekuliniame lygmenyje.
Vienas didžiausių medicinos paradoksų
Jau dešimtmečius gydytojai žinojo keistą faktą:
- pirminiai širdies navikai aptinkami itin retai,
- o dauguma jų net nėra piktybiniai.
Didelės autopsijų analizės rodo, kad širdies augliai nustatomi vos:
- 0,001–0,03 % žmonių.
Ir tai visiškai prieštarauja logikai.
Vėžinės ląstelės plinta:
- krauju,
- limfa,
- ir per kraujotaką nuolat keliauja per širdį.
Todėl daugelis mokslininkų ilgą laiką nesuprato, kodėl metastazės širdyje beveik neįsitvirtina.
Buvo įvairių teorijų:
- galbūt širdies imunitetas kitoks,
- gal dėl specifinės medžiagų apykaitos,
- arba dėl to, kad širdies raumens ląstelės po gimimo beveik nesidalija.
Tačiau aiškių įrodymų nebuvo.
Iki dabar.
Italijos mokslininkai atliko neįprastą eksperimentą
Tyrimą atliko mokslininkai iš International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology.
Komandai vadovavo:
- Giulio Ciucci
- ir Serena Zacchigna.
Jų idėja buvo paprasta, bet labai drąsi:
jeigu širdies ląstelės beveik nesidaugina, galbūt pati širdies mechanika slopina ir vėžinių ląstelių dalijimąsi?
Ir būtent čia prasidėjo vienas įdomiausių eksperimentų.
Mokslininkai pelėms persodino antrą širdį
Tyrėjai sukūrė genetiškai modifikuotas peles, kurių organizmuose buvo aktyvuotos vėžį sukeliančios mutacijos.
Navikai atsirado:
- kepenyse,
- raumenyse,
- kituose organuose.
Tačiau beveik ne širdyje.
Tuomet mokslininkai atliko dar neįprastesnį eksperimentą.
Pelėms buvo persodinta papildoma širdis į kaklo sritį.
Ji:
- buvo gyva,
- gavo kraują,
- tačiau normaliai nepumpavo kraujo organizmui.
Kitaip tariant — ši širdis nepatyrė įprastos mechaninės apkrovos.
Ir būtent tada paaiškėjo kažkas stulbinančio.
Vėžys augo tik „ramioje“ širdyje
Kai mokslininkai į abi širdis suleidо vėžines ląsteles:
- aktyviai plakanti širdis beveik sustabdė jų augimą,
- o „ramioje“ persodintoje širdyje augliai pradėjo sparčiai vystytis.
Rezultatai buvo tokie ryškūs, kad mokslininkai papildomai pakartojo eksperimentus su dirbtinai augintais širdies audiniais.
Ir tendencija pasikartojo:
- kuo stipresnė mechaninė apkrova,
- tuo sunkiau vėžinėms ląstelėms daugintis.
Tai veikė:
- plaučių vėžiui,
- melanomai,
- storosios žarnos vėžiui,
- ir kitų tipų navikams.
Kaip širdies plakimas „užrakina“ vėžį?
Mokslininkai nusprendė išsiaiškinti, kas vyksta molekuliniame lygyje.
Ir čia atsirado labai svarbus baltymas:
Nesprin-2.
Šis baltymas veikia kaip savotiškas „mechaninis kabelis“ tarp:
- ląstelės išorinio sluoksnio,
- ir branduolio, kuriame saugoma DNR.
Kai širdis plaka:
- mechaninė jėga perduodama į ląstelės vidų,
- aktyvuojamas Nesprin-2,
- ir prasideda grandininė reakcija.
Rezultatas pasirodė pribloškiantis.
Širdies plakimas fiziškai slopina genus
Mokslininkai nustatė, kad mechaninė apkrova:
- stipriau suspaudžia chromatino struktūrą,
- todėl DNR tampa sunkiau „perskaitoma“,
- o genai, atsakingi už vėžinių ląstelių dalijimąsi, tiesiog nebegali aktyvuotis.
Paprasčiau tariant:
širdies plakimas tarsi „užrakina“ vėžio genus.
Ir būtent ši detalė labiausiai nustebino tyrėjus.
Iki šiol daugelis manė, kad vėžio kontrolę lemia:
- chemija,
- genetika,
- imuninė sistema.
Tačiau dabar paaiškėjo, kad svarbų vaidmenį gali atlikti net fizinės jėgos.
Kas nutiko išjungus Nesprin-2?
Kad įsitikintų savo teorija, mokslininkai atliko dar vieną eksperimentą.
Jie „išjungė“ Nesprin-2 baltymą vėžinėse ląstelėse prieš suleisdami jas į širdį.
Rezultatas buvo labai aiškus:
- net plakanti širdis nebegalėjo sustabdyti auglio,
- o vėžinės ląstelės pradėjo sparčiai daugintis.
Tai tapo vienu stipriausių įrodymų, kad širdies mechanika iš tiesų veikia kaip biologinis stabdis.
„Mokslo Taško“ pastebėjimas
Šis atradimas svarbus ne tik širdies tyrimams.
Jis gali visiškai pakeisti supratimą apie:
- metastazes,
- ląstelių mechaniką,
- genų aktyvaciją,
- ir net ateities vėžio terapijas.
Iki šiol medicina daugiausia bandė:
- naikinti vėžines ląsteles,
- blokuoti cheminius signalus,
- arba stiprinti imuninę sistemą.
Tačiau dabar mokslininkai pradeda svarstyti:
ar mechaninės jėgos pačios gali tapti gydymo dalimi?
Ir tai skamba beveik kaip mokslinė fantastika.
Kodėl širdis tokia išskirtinė?
Širdis yra vienas mechaniškai aktyviausių organų žmogaus kūne.
Ji:
- plaka visą gyvenimą,
- nuolat susitraukinėja,
- patiria milžinišką spaudimą,
- ir beveik niekada „nesustoja“.
Kai kurie mokslininkai dabar mano, kad būtent ši nuolatinė mechaninė aplinka sukuria itin nepalankias sąlygas vėžiui.
Kitaip tariant:
vėžinės ląstelės gali tiesiog „neatlaikyti“ širdies ritmo.
Ar tai gali padėti kurti naujus gydymo metodus?
Kol kas tyrimai atlikti su pelėmis ir laboratoriniais audiniais.
Tačiau atradimas jau sukėlė didžiulį susidomėjimą onkologijos pasaulyje.
Ateityje mokslininkai gali bandyti:
- dirbtinai imituoti mechaninę apkrovą,
- paveikti chromatino struktūrą,
- arba aktyvuoti panašius apsauginius mechanizmus kituose organuose.
Jeigu tai pavyktų, galėtų atsirasti visiškai naujos kartos vėžio terapijos.
Gamta jau turi savo apsaugos sistemas
Mokslininkai pabrėžia, kad žmogaus organizmas jau dabar turi daug natūralių apsaugos mechanizmų nuo vėžio.
Tačiau širdis gali būti vienas unikaliausių pavyzdžių.
Net kai vėžinės ląstelės pasiekia šį organą, pati mechaninė aplinka:
- slopina jų augimą,
- keičia genų aktyvumą,
- ir trukdo formuotis augliams.
Ir kuo daugiau tyrėjai nagrinėja šį reiškinį, tuo aiškiau tampa viena detalė — mūsų kūnas nuo vėžio ginasi kur kas sudėtingiau, nei ilgą laiką manyta.
Lentelė: ką mokslininkai atrado apie širdį ir vėžį?
| Faktas | Reikšmė |
|---|---|
| Širdies vėžys | Itin retas |
| Pirminių navikų dažnis | 0,001–0,03 % |
| Pagrindinis mechanizmas | Mechaninė širdies apkrova |
| Svarbus baltymas | Nesprin-2 |
| Kas vyksta? | Slopinami vėžio genai |
| Eksperimentas | Pelės su papildoma širdimi |
| Rezultatas | Plakanti širdis stabdė auglius |
DUK
Kodėl širdies vėžys toks retas?
Mokslininkai mano, kad širdies plakimas mechaniškai slopina vėžinių ląstelių augimą.
Kas yra Nesprin-2?
Tai baltymas, perduodantis mechaninę jėgą į ląstelės branduolį.
Kaip širdis stabdo vėžį?
Mechaninė apkrova keičia DNR struktūrą ir blokuoja genus, atsakingus už ląstelių dalijimąsi.
Ar tyrimas atliktas su žmonėmis?
Kol kas eksperimentai buvo atlikti su pelėmis ir laboratoriniais audiniais.
Ar tai gali padėti gydyti vėžį ateityje?
Taip. Mokslininkai tikisi, kad šis mechanizmas gali įkvėpti naujas terapijas.
Ar metastazės gali atsirasti širdyje?
Taip, tačiau tai vyksta daug rečiau nei kituose organuose.
Kodėl šis atradimas toks svarbus?
Jis pirmą kartą paaiškina vieną didžiausių onkologijos paradoksų.
Širdis ilgą laiką buvo laikoma viena paslaptingiausių vietų vėžio biologijoje. Dabar mokslininkai pirmą kartą turi įrodymų, kad pats širdies plakimas gali veikti kaip natūrali apsaugos sistema prieš auglius.
Ir kuo daugiau tyrėjai gilinasi į šį mechanizmą, tuo aiškiau tampa viena mintis — žmogaus kūnas slepia daug daugiau sudėtingų apsaugos mechanizmų, nei medicina iki šiol suprato.
