Μέσα στα κύτταρά μας «κατοικεί» μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ΒΑΧ και τον περισσότερο καιρό… κοιμάται. Οταν «ξυπνά» όμως προκαλεί μια διαδικασία ζωτικής σημασίας για τον οργανισμό που αφορά τον… μόνιμο ύπνο των κυττάρων, τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, ο οποίος επιστημονικώς αποκαλείται απόπτωση. Για τον λόγο αυτόν η συγκεκριμένη πρωτεΐνη βρίσκεται στο στόχαστρο διαφορετικών ερευνητικών ομάδων αφού, όπως όλα δείχνουν, αποτελεί ένα «κλειδί» που οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν με διττό τρόπο: είτε για να σώσουν με απενεργοποίηση της ΒΑΧ κύτταρα από την καταστροφή, όπως στις περιπτώσεις καρδιακών επεισοδίων ή νευροεκφυλιστικών ασθενειών, είτε για να ενισχύσουν μέσω της ενεργοποίησης της πρωτεΐνης τον κυτταρικό θάνατο σε περιπτώσεις νόσων στις οποίες πρέπει πάση θυσία τα κύτταρα να πεθάνουν, όπως ο καρκίνος.
Αλλαξε ο Μανωλιός…
Μια νέα μελέτη ειδικών από το Ινστιτούτο «Ντάνα Φάρμπερ» και την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ στη Βοστώνη των ΗΠΑ, με κύριο ερευνητή έναν Ελληνα, τον λέκτορα στο Εργαστήριο Χημικής Βιολογίας του Καρκίνου και στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ κ. Ευρ.Γαβαθιώτη , φωτίζει τη διαδικασία που ακολουθεί η ΒΑΧ προκειμένου να οδηγήσει στον θάνατο των κυττάρων και δείχνει ότι η πρωτεΐνη αυτή μοιάζει με τον… Σούπερμαν. Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 12 Νοεμβρίου στο επιστημονικό περιοδικό «Μolecular Cell», η ΒΑΧ ακολουθεί ορισμένα στάδια μεταμόρφωσης όπως ακριβώς ο Σούπερμαν, που από απλός θνητός χρειάζεται να φορέσει την ειδική στολή του για να αποκτήσει τις υπερφυσικές ικανότητές του. Μέσα από τη νέα γνώση σχετικά με τη μεταμόρφωση της ΒΑΧ στόχος είναι, όπως αναφέρει ο κ. Γαβαθιώτης μιλώντας στο «Βήμα», να αναπτυχθούν φάρμακα που θα κάνουν την πρωτεΐνη-σούπερμαν να φροντίζει μόνο για το καλό του οργανισμού, όπως ακριβώς και ο διάσημος ήρωας των κόμικς, και να μη μετατρέπεται σε… Λεξ Λούθορ (τον αιώνιο κακό και δολοφονικό αντίπαλο του Σούπερμαν) για την ανθρώπινη υγεία.
Η πρωτεΐνη ΒΑΧ, η οποία αποκαλείται και «δολοφόνος» των κυττάρων αφού κατέχει ρόλο-«κλειδί» στην απόπτωση, είχε μπει στο στόχαστρο πολλών ερευνητών εδώ και μία δεκαπενταετία, αφού φαίνεται ότι μπορεί να δώσει τη λύση σε περιπτώσεις διαφορετικών ασθενειών στις οποίες προκαλείται ανεξέλεγκτος κυτταρικός θάνατος. Πειράματα έχουν δείξει ότι η ΒΑΧ παίζει σημαντικό ρόλο σε νόσους που συνδέονται με πρόωρο θάνατο των κυττάρων, όπως είναι η καρδιακή ανεπάρκεια και τα εμφράγματα, η νόσος Αλτσχάιμερ και η νόσος του Πάρκινσον, ακόμη και ο διαβήτης και κυρίως ο διαβήτης τύπου 1, στον οποίο χάνονται σωρηδόν πολύτιμα ινσουλινοπαραγωγά κύτταρα στο πάγκρεας.
Μια τέτοια ζωτικής σημασίας πρωτεΐνη σε ό,τι αφορά τον κυτταρικό θάνατο δεν θα μπορούσε να μην μπει και στο στόχαστρο της ομάδας από το «Ντάνα Φάρμπερ». Σε προηγούμενη δημοσίευσή τους (βλ. «Βήμα της Κυριακής», 9 Νοεμβρίου 2008, «Η “πρωτεΐνη του θανάτου” ελπίδα για ζωή») ο κ. Γαβαθιώτης και η ερευνητική ομάδα στην οποία συμμετέχει από το Εργαστήριο Χημικής Βιολογίας του Καρκίνου (διευθυντής του εργαστηρίου είναι ο καθηγητής Λόρεν Βαλένσκι ) ανακάλυψαν το πώς ενεργοποιείται ο διακόπτης που μετατρέπει την «κοιμωμένη» ΒΑΧ σε… κατά συρροήν δολοφόνο των κυττάρων. Με τη νέα μελέτη τους οι επιστήμονες πήγαν ένα βήμα πιο πέρα και σκιαγράφησαν το τι συμβαίνει μετά την ενεργοποίηση του διακόπτη της ΒΑΧ, το ποια στάδια ακριβώς περνά η πρωτεΐνη ώσπου να φθάσει στο καταστρεπτικό έργο της. Η μελέτη
Οπως συγκεκριμένα εξηγεί ο κ. Γαβαθιώτης, η ομάδα βρήκε ότι η ΒΑΧ μετά την ενεργοποίησή της μέσω άλλων πρωτεϊνών που προσδένονται επάνω της αλλάζει μορφές ώστε να μεταφερθεί από το κυτταρόπλασμα (ένα ζελατινώδες υγρό που περικλείεται από την κυτταρική μεμβράνη και περιέχει χιλιάδες πρωτεΐνες, απαραίτητες για τη λειτουργία του κυττάρου) στο μιτοχόνδριο (το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας των κυττάρων). Μετά τη… μετακόμισή της στο μιτοχόνδριο η ΒΑΧ ξεκινά το καταστρεπτικό έργο της, που τελικώς οδηγεί το κύτταρο στην αυτοκτονία.
Πώς μεταμορφώνεται όμως η ΒΑΧ; Σύμφωνα με τον κ. Γαβαθιώτη, «η πρωτεΐνη έχει κάποια κρυμμένα “χαρτιά” ενόσω βρίσκεται στην ανενεργή μορφή της. Πρόκειται για ορισμένα αμινοξέα στη δομή της, τα οποία εμφανίζει μόνο όταν ενεργοποιείται,και αποτελούν τα “όπλα” της ώστε να αποκτήσει την τελική μορφή της- από ένα μόριο ΒΑΧ οδηγούμαστε σε ομαδοποίηση πολλών μορίων της πρωτεΐνης που προσδένονται το ένα στο άλλο δημιουργώντας ένα σύμπλοκο». Οι ερευνητές υποθέτουν ότι το σύμπλοκο αυτό λαμβάνει σχήμα όπως εκείνο ενός στεφανιού στο μιτοχόνδριο, στην επιφάνεια του οποίου επικάθηται. «Πιστεύουμε ότι μέσα από την οπή στο κέντρο των πρωτεϊνών-στεφανιών δημιουργείται ένα κανάλι από το οποίο εξέρχονται πρωτεΐνες του μιτοχονδρίου που στέλνουν σήματα σε ολόκληρο το κύτταρο ότι πρέπει να αυτοκτονήσει» λέει ο έλληνας επιστήμονας.
Οι ερευνητές από το «Ντάνα Φάρμπερ» κατάφεραν να απομονώσουν και να αναδείξουν τρία βασικά στάδια από τα οποία περνάει η πρωτεΐνη ΒΑΧ για να ξεδιπλώσει τη θανατηφόρα μορφή της. Πέτυχαν επίσης σε πειράματα στο εργαστήριο να τροποποιήσουν αυτά τα στάδια, αποτρέποντας έτσι την ενεργοποίηση της πρωτεΐνης. «Είναι πολύ σημαντικό ότι δείξαμε πως αυτά τα στάδια μπορούν να παρεμποδιστούν και έτσι να αποτραπεί η δράση της ΒΑΧ προτού προκαλέσει τη θανατηφόρα ζημιά στα μιτοχόνδρια και στο κύτταρο» υπογραμμίζει ο κ. Γαβαθιώτης και συμπληρώνει: «Η ανακάλυψη αυτή μας δίνει για πρώτη φορά τη δυνατότητα να στοχεύσουμε την ΒΑΧ με φάρμακα που θα παρεμποδίζουν κάποιο από τα στάδια του μηχανισμού δράσης της και με αυτόν τον τρόπο να σταματήσουμε τον πρόωρο θάνατο των κυττάρων.Αυτό θα ήταν επιθυμητό σε καταστάσεις όπως η καρδιακή προσβολή,το εγκεφαλικό και οι νευροεκφυλιστικές νόσοι.Βρισκόμαστε ήδη σε φάση σχεδιασμού φαρμακευτικών μορίων που θα απενεργοποιούν την ΒΑΧ».
Σωτηρία για τα εμφράγματα
Οι προσπάθειες του κ. Γαβαθιώτη επικεντρώνονται κυρίως στην ανάπτυξη φαρμακευτικών ουσιών ενάντια στα καρδιακά επεισόδια, που αποτελούν έναν από τους μεγαλύτερους εχθρούς της υγείας του παγκόσμιου πληθυσμού και συνδέονται με θάνατο μεγάλου αριθμού καρδιακών κυττάρων. «Πώς μπορούμε να γιατρέψουμε μια «ραγισμένη» καρδιά; Πιστεύω ότι τώρα η νέα γνώση σχετικά με τον μηχανισμό δράσης της ΒΑΧ μας φέρνει πιο κοντά στη λύση του προβλήματος». Ουσιαστικώς η προσπάθεια των ειδικών του «Ντάνα Φάρμπερ» επικεντρώνεται στην εύρεση νέων δραστικών ουσιών, οι οποίες θα παρεμποδίζουν τα αυξημένα επίπεδα ενεργοποιημένης πρωτεΐνης ΒΑΧ στα καρδιομυϊκά κύτταρα κατά τη διάρκεια ενός καρδιακού επεισοδίου. «Γνωρίζουμε ότι τα καρδιομυϊκά κύτταρα δεν μπορούν να αναγεννηθούν,τουλάχιστον σε ποσοστό τέτοιο ώστε να αναπληρώσουν τον μεγάλο αριθμό κυττάρων που θανατώνονται κατά τη διάρκεια ενός καρδιακού επεισοδίου. Σε αυτόν τον θάνατο των κυττάρων της καρδιάς η ΒΑΧ παίζει ουσιαστικό ρόλο.Αν καταφέρουμε να σώσουμε ένα μεγάλο μέρος των καρδιομυϊκών κυττάρων μέσω της αναστολής της δράσης της πρωτεΐνης, θα έχουμε σημαντικό θεραπευτικό αποτέλεσμα».
Τελικός σκοπός είναι η ανάπτυξη ενός φαρμάκου που θα μπορεί να χαρίσει πολύτιμο χρόνο σε έναν ασθενή που έχει υποστεί καρδιακό επεισόδιο ώσπου να μεταφερθεί στο νοσοκομείο. «Μια τέτοια αντιμετώπιση θα μπορούσε επίσης να μειώσει σημαντικά τις βλάβες που προκαλούνται στην καρδιακή λειτουργία μετά την απώλεια καρδιομυϊκών κυττάρων σε ασθενείς που υποβάλλονται σε επεμβάσεις όπως η αγγειοπλαστική».
Ο κ. Γαβαθιώτης αισιοδοξεί ότι σε περίπου έναν χρόνο η ερευνητική ομάδα θα έχει στα χέρια της φαρμακευτικά μόρια τα οποία θα αρχίσουν να δοκιμάζονται σε ποντίκια για την αντιμετώπιση των καρδιακών επεισοδίων. Σπεύδει πάντως να προσθέσει ότι είναι απαραίτητο να διεξαχθούν τα πειράματα προκειμένου να αποκαλυφθεί αν πράγματι η απενεργοποίηση της ΒΑΧ μπορεί να αποτελέσει έναν Σούπερμαν-σωτήρα των καρδιομυϊκών κυττάρων στις περιπτώσεις επεισοδίων.
«Ξέρου με καλά ότι η ερευνητική λογική πολλές φορές σκοντάφτει και ανατρέπεται στην πράξη. Γι΄ αυτόν τον λόγο πρέπει να αφήσουμε τα πειράματα να “μιλήσουν”».
Αν όλα πάνε καλά με τα πειράματα στα ζώα, ο ερευνητής ελπίζει ότι σε πέντε-δέκα χρόνια θα είναι διαθέσιμο ένα φάρμακο που θα σώζει… ανθρώπινες καρδιές. «Θα λαμβάνεται από τον ασθενή μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα από το καρδιακό επεισόδιο και ως τη μεταφορά του στο νοσοκομείο,με στόχο να ελαχιστοποιηθούν οι βλάβες στην καρδιά». Είναι γνωστό ότι σε ένα έμφραγμα μπορεί να προκληθεί θάνατος τόσο πολλών κυττάρων, με αποτέλεσμα η κατάσταση να είναι ακόμη και μη αναστρέψιμη για τον ασθενή που τελικώς χάνει τη ζωή του. «Εστω και αν ο ασθενής σωθεί από το επεισόδιο,αναπτύσσει τελικώς σταδιακά καρδιακή ανεπάρκεια λόγω του ότι τα κύτταρα που χάνονται δεν μπορούν να αντικατασταθούν. Με ένα φάρμακο που θα απενεργοποιεί την ΒΑΧ θα μπορούσαν να αποφεύγονται τέτοια περιστατικά» τονίζει ο κ. Γαβαθιώτης και προσθέτει: «Το ίδιο θα μπορεί να συμβεί και πριν από μια επέμβαση καρδιάς,στην οποία επίσης χάνονται καρδιομυϊκά κύτταρα. Η λήψη ενός τέτοιου σκευάσματος πριν από την επέμβαση θα εξασφαλίζει την καταστροφή λιγότερων κυττάρων».
Αργότερα η χρόνια λήψη
Σύμφωνα με τον έλληνα ερευνητή, υπάρχει σοβαρός λόγος για τον οποίο τα καρδιακά επεισόδια μπαίνουν πρώτα στη λίστα των υποψηφίων για αντιμετώπιση μέσω φαρμάκων που θα στοχεύουν την ΒΑΧ: «Σε ένα χρόνιο νόσημα υπάρχει φόβος ότι η χορήγηση φαρμάκων που θα στοχεύουν την πρωτεΐνη και θα οδηγούν σε απενεργοποίησή της μπορεί να οδηγήσει σε ογκογένεση. Και αυτό διότι, όταν η ΒΑΧ δεν είναι ενεργή, δεν έχουμε κυτταρική απόπτωση- μια παρόμοια λογική ακολουθεί και ο καρκίνος στον οποίο τα κύτταρα γίνονται…αθάνατα και πολλαπλασιάζονται ανεξέλεγκτα. Οταν όμως έχουμε ένα καρδιακό επεισόδιο, μπορούμε να χορηγήσουμε βραχυπρόθεσμα ένα φάρμακο το οποίο θα σταματά τον θάνατο των κυττάρων,μειώνοντας τις βλάβες του επεισοδίου,χωρίς να υπάρχει φόβος για πρόκληση καρκίνου αφού δεν θα γίνεται μακροχρόνια λήψη τέτοιου είδους ουσιών» .
Σε περιπτώσεις όμως χρόνιων ασθενειών, π.χ. Πάρκινσον ή Αλτσχάιμερ, πώς η παρέμβαση στην ΒΑΧ θα μπορούσε να αποβεί σε όφελος και όχι σε βάρος του ασθενούς, αφού απαιτείται εφ΄ όρου ζωής χορήγηση φαρμάκων; ρωτήσαμε τον κ. Γαβαθιώτη.
Εκείνος απάντησε ότι στις συγκεκριμένες περιπτώσεις «εκτιμούμε ότι πρέπει να αναζητήσουμε φάρμακα τα οποία θα κάνουν επιλεκτική στόχευση ορισμένων κυττάρων προκειμένου να ελαχιστοποιήσουμε τον κίνδυνο ογκογένεσης. Παράλληλα εκτιμούμε ότι υπάρχει ένα θεραπευτικό παράθυρο με βάση το οποίο,αν το προσδιορίσουμε και το εκμεταλλευτούμε,θα μπορούμε να έχουμε οφέλη και για τα χρόνια νοσήματα χωρίς να προκαλούνται ανεπιθύμητες ενέργειες».
Μακάρι να μην αργήσει η ημέρα που η επιστημονική γνώση σχετικά με την πρωτεΐνη του… θανάτου θα μετατραπεί σε κλινική πράξη χαρίζοντας τη ζωή σε πολλούς ασθενείς. Ετσι, η ΒΑΧ θα αποτελέσει τον σωτήρα, ως άλλος Σούπερμαν, για εκατομμύρια ανθρώπους.
«ΚΛΕΙΔΙ» ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΤΟΥ ΚΑΡΚΙΝΟΥ
Η ΒΑΧ μπορεί να έχει δύο πρόσωπα,ανάλογα με τη στόχευση που θα της γίνει.Σε ό,τι αφορά τα καρδιακά επεισόδια και άλλες καταστάσεις,όπου στόχος είναι να σωθούν κύτταρα,η απενεργοποίηση της πρωτεΐνης ώστε να μην προκαλεί κυτταρικό θάνατο είναι η λύση.Αντιθέτως όμως οι επιστήμονες θα μπορούσαν να στοχεύσουν στην ενεργοποίηση της ΒΑΧ για να πετύχουν τη μαζική αυτοκτονία ανεπιθύμητων κυττάρων όπως τα καρκινικά.Ο κ.Γαβαθιώτης σημειώνει ότι,αν και δεν μπορεί να υπεισέλθει σε λεπτομέρειες καθώς δεν έχουν ολοκληρωθεί ακόμη τα σχετικά πειράματα,η ερευνητική ομάδα του «Ντάνα Φάρμπερ» έχει ήδη αναπτύξει κάποια φάρμακα τα οποία δοκιμάζονται με ενθαρρυντικά αποτελέσματα στο εργαστήριο για διαφορετικές μορφές καρκίνου,όπως του εντέρου,του πνεύμονα,αλλά και ενάντια σε λεμφώματα και λευχαιμίες.Μέχρι στιγμής τα καλύτερα αποτελέσματα εμφανίζονται σε ό,τι αφορά καρκίνους του αίματος,ωστόσο ο δρόμος είναι ακόμη μακρός,διευκρινίζει ο επιστήμονας και πιστεύει ότι πιο συγκεκριμένα στοιχεία θα έχουν οι ερευνητές στα χέρια τους μετά το τέλος των πειραμάτων σε ζώα τα οποία έχουν ξεκινήσει.
ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ
