Φανταστείτε ότι έχετε να επιλύσετε το ακόλουθο πρόβλημα: πρέπει να δημιουργήσετε μια κατασκευή και το μόνο που διαθέτετε είναι ένας μικρός αριθμός από τούβλα. Η κατασκευή πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι θα επέτρεπαν τα λίγα τούβλα, να είναι λειτουργική και να διαρκέσει για πολλά χρόνια. Αποθαρρυνθήκατε; Δεν πρέπει, γιατί υπάρχει ένα ακόμη δεδομένο: τα τούβλα είναι μαγικά, μπορούν όχι μόνο να πολλαπλασιάζονται αλλά να αλλάζουν και μορφή, έτσι ώστε να μπορείτε να δίνετε στην κατασκευή σας τις ιδιότητες που θέλετε. Προσοχή όμως! Οταν τα μαγικά τουβλάκια αποκτήσουν κάποιες ιδιότητες, δύσκολα τις αλλάζουν και επιπλέον χάνουν τη μαγεία τους.
Κατά τη διάρκεια του χτισίματος, λοιπόν, πρέπει να κρατήσετε ισορροπίες. Δεν πρέπει να ξεμείνετε από μαγικά τουβλάκια, αλλά και να ελέγχετε πλήρως τις ιδιότητες που δίνετε στα τουβλάκια ώστε το αποτέλεσμα να είναι αυτό που θα θέλατε.
Αυτό το πρόβλημα (και μάλιστα περισσότερο περιπλεγμένο) επιλύεται επιτυχώς κάθε φορά που αναπτύσσεται ένα ανθρώπινο έμβρυο, όπου από μια μικρή μάζα κυττάρων δημιουργείται ένας ολόκληρος οργανισμός. Επίσης το ίδιο πρόβλημα σε μικρότερη κλίμακα επιλύουν τα βλαστικά κύτταρα των επί μέρους ιστών, όπως του μυϊκού ή του νευρικού. Με αυτά τα δεύτερα ασχολείται τα τελευταία χρόνια η ερευνητική ομάδα της δρος Ευμορφίας Ρεμπούτσικα στο Ερευνητικό Κέντρο Βιοϊατρικών Επιστημών «Αλέξανδρος Φλέμινγκ». Οι έλληνες ερευνητές προσπαθούν να διαλευκάνουν τις δυνάμεις που ασκούνται κατά τη διάρκεια της δημιουργίας του νευρικού συστήματος των θηλαστικών και πρόσφατα έκαναν μια σημαντική ανακάλυψη.
Διαλεύκαναν τον τρόπο με τον οποίον τα βλαστικά κύτταρα του νευρικού συστήματος διατηρούν τη «βλαστικότητά» τους. Κατ΄ αντιστοι- χία δηλαδή με την παραπάνω παρομοίωση οι έλληνες ερευνητές ανακάλυψαν τους λόγους για τους οποίους τα τουβλάκια είναι μαγικά και πως ο οργανισμός μας πετυχαίνει να μην ξεμένει από αυτά.
Τα μυστικά τής δημιουργίας ιστών
Αλλά ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης των θηλαστικών, τα νευρικά βλαστικά κύτταρα δίνουν γένεση τόσο στον εγκέφαλο όσο και στη σπονδυλική στήλη. Είναι προφανές ότι για να μπορέσει από μια μικρή μάζα αδιαφοροποίητων κυττάρων να δημιουργηθεί ένας ολόκληρος ιστός με πολύ συγκεκριμένη λειτουργία θα πρέπει να γίνουν δύο πράγματα. Αφενός τα αρχικά κύτταρα να πολλαπλασιαστούν (τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται με διαίρεση, όπου από ένα προκύπτουν δύο, από δύο τέσσερα, από τέσσερα οκτώ κ.ο.κ.) και αφετέρου τα κύτταρα να αποκτήσουν τις ιδιότητες του ιστού (πράγμα που στη γλώσσα των βιολόγων ονομάζεται «διαφοροποίηση»). Καθώς λοιπόν τα βλαστικά κύτταρα διαιρούνται η πλειοψηφία των κυττάρων που προκύπτουν παίρνει τον δρόμο της διαφοροποίησης. Τα υπόλοιπα παραμένουν βλαστικά.
Η διατήρηση μιας ομάδας κυττάρων σε βλαστικό στάδιο είναι κεφαλαιώδους σημασίας για τον οργανισμό καθώς τα κύτταρα αυτά αποτελούν την πρώτη ύλη για τη δημιουργία των ιστών. Ομοίως, τα εν λόγω κύτταρα είναι εξαιρετικά σημαντικά για να μπορέσει να υλοποιηθεί το όραμα της αναγεννητικής ιατρικής: οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι στο μέλλον θα μπορούν να θεραπεύουν ασθένειες κατευθύνοντας αυτή την παρακαταθήκη κυττάρων να δημιουργήσει κύτταρα ή ιστούς που για κάποιο λόγο ασθενούν. Είναι λοιπόν προφανές ότι όσο περισσότερα γνωρίζουν οι επιστήμονες για τα βλαστικά κύτταρα τόσο πιο σύντομα θα υλοποιηθεί το όραμα της αναγεννητικής ιατρικής και τα ευρήματα των ελλήνων επιστημόνων έρχονται να συμβάλουν προς αυτή την κατεύθυνση.
Ο «διακόπτης» της διαφοροποίησης
Μελετώντας νευρικά βλαστικά κύτταρα ποντικού, η δρ Ρεμπούτσικα και οι συνεργάτες της διαλεύκαναν τη λειτουργία ενός πολύ σημαντικού γονιδίου. Πρόκειται για το γονίδιο Sox1 το οποίο φροντίζει ώστε τα βλαστικά κύτταρα να διατηρούν την ταυτότητά τους και να μη διαφοροποιούνται. Με άλλα λόγια, η δράση του γονιδίου αυτού εξασφαλίζει ότι τα τουβλάκια από τα οποία χτίζεται το νευρικό σύστημα των θηλαστικών θα παραμένουν μαγικά. Πώς; Αναστέλλοντας τη δράση ενός άλλου γονιδίου του, του Ρrox1, το οποίο κατευθύνει τα κύτταρα στον δρόμο της διαφοροποίησης.
Οπως εξήγησε μιλώντας στο «ΒΗΜΑScience» η δρ Ρεμπούτσικα, τα παραπάνω συμπεράσματα προέκυψαν έπειτα από μια σειρά in vitro και in vivo πειραμάτων. Τα πειράματα δημοσιεύονται σε προσεχές τεύχος της επιστημονικής επιθεώρησης «Stem Cells» και σύμφωνα με το άρθρο η αποσιώπηση του γονιδίου Sox1 σε κυτταρικές καλλιέργειες βλαστικών κυττάρων ποντικού είχε ως αποτέλεσμα τη βαθμιαία μείωση του αριθμού τους και τη διαφοροποίησή τους σε νευρώνες.
Χαρακτηριστική για την αξία των ευρημάτων των ελλήνων επιστημόνων είναι η δήλωση που έκανε στο «ΒΗΜΑScience» ο δρ Ronald ΜacΚay των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας των ΗΠΑ και κορυφαίος ερευνητής στο πεδίο των βλαστικών κυττάρων.
«Στην Αθήνα,η δρ Ρεμπούτσικα ανέπτυξε ένα σημαντικό ερευνητικό πρόγραμμα σχετικά με τη λειτουργία των γονιδίων Sox στα βλαστικά κύτταρα.Στην προσφάτως δημοσιευμένη εργασία τους,αυτή και οι συνεργάτες της εξηγούν πως το γονίδιο Sox1 ρυθμίζει την ανάπτυξη νευρικών κυττάρων στους εγκεφάλους των θηλαστικών.Το σημαντικό των ευρημάτων της καταδεικνύεται από ένα πρόσφατο εύρημα, σύμφωνα με το οποίο ο ίδιος μηχανισμός υφίσταται και στα ασπόνδυλα. Ο σχηματισμός του εγκεφάλου κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη καθορίζει την ευφυΐα μας,τον τρόπο που σκεφτόμαστε, και αυτή η εργασία έρχεται να προστεθεί σε μια σειρά άλλες που έχει πραγματοποιήσει η δρ Ρεμπούτσικα σε αυτό το εξαιρετικά ενδιαφέρον πεδίο».
ΕΛΠΙΔΕΣ ΓΙΑ ΑΛΤΣΧΑΪΜΕΡ,ΠΑΡΚΙΝΣΟΝ,ΠΑΡΑΛΥΣΗ
Η δρ Ευμορφία Ρεμπούτσικα και οι συνεργάτες της ανακάλυψαν έναν από τους παράγοντες που καθορίζουν ότι ο οργανισμός δεν θα ξεμείνει από μαγικά τουβλάκια,αλλά και τον τρόπο με τον οποίο θα μαγικά τουβλάκια ελέγχουν τη δημιουργία της κατασκευής.
Αντιλαμβάνεται κανείς πόσο σημαντικό είναι αυτό το εύρημα αν σκεφτεί πώς θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στην αναγεννητική ιατρική.
Οταν οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να ενεργοποιούν τις παρακαταθήκες βλαστικών κυττάρων μας για να θεραπεύσουν ασθένειες,θα πρέπει να είναι επίσης σε θέση να εξασφαλίζουν τις απαιτούμενες ισορροπίες για τον οργανισμό.Στην προκειμένη περίπτωση οι ασθένειες που θα μπορούσαν να θεραπευθούν θα ήταν βλάβες της σπονδυλικής στήλης και του εγκεφάλου έπειτα από ένα εγκεφαλικό ή εξαιτίας νόσων όπως η Πάρκινσον και η Αλτσχάιμερ.Είναι προφανές ότι λιγότερα διαφοροποιημένα κύτταρα θα μπορούσε να σημάνει μερική αποκατάσταση της βλάβης,ενώ περισσότερα βλαστικά κύτταρα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καρκινογένεση. Η πιθανότητα τα ευρήματα της δρος Ρεμπούτσικα να αξιοποιηθούν κλινικά είναι μεγάλη,καθώς η ήδη υπάρχουσα συνεργασία της με τις ερευνητικές ομάδες του καθηγητή Αχιλλέα Γραβάνη (Πανεπιστήμιο Κρήτης), της Δρ.Θεοδώρας Καλογεροπούλου (Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών) και της εταιρείας Βionature οδήγησε στην κατοχύρωση διεθνούς διπλώματος ευρεσιτεχνίας για την ανακάλυψη μορίων με νευροαναγεννητικές ιδιότητες.Η χορήγηση αυτών των μορίων στον ασθενή είναι ιδιαίτερα σημαντική για τις νευροεκφυλιστικές παθήσεις του εγκεφάλου καθώς δεν είναι επεμβατική (όπως η μεταμόσχευση) και οδηγεί στον ελεγχόμενο τοπικά και χρονικά πολλαπλασιασμό των νευρικών βλαστικών κυττάρων που αναγεννούν τον κατεστραμμένο νευρικό ιστό.
