Vėžys ir Alzheimerio liga – dvi labiausiai bauginančios diagnozės medicinoje, tačiau jos retai užklumpa tą patį žmogų.
Daugelį metų epidemiologai pastebi, kad žmonės, sergantys vėžiu, rečiau suserga Alzheimerio liga, o sergantieji Alzheimerio liga rečiau suserga vėžiu. Iki šiol niekas negalėjo aiškiai paaiškinti, kodėl taip yra.
Naujas tyrimas su pelėmis leidžia įtarti netikėtą galimybę: tam tikri vėžio augliai gali siųsti į smegenis apsauginį signalą, kuris padeda pašalinti su Alzheimerio liga siejamas toksiškas baltymų sankaupas.
Kaip Alzheimerio liga pažeidžia smegenis?
Alzheimerio ligai būdingi lipnaus baltymo, vadinamo beta amiloidu, sankaupų (plokštelių) tarp nervinių ląstelių susidarymai smegenyse. Šios plokštelės trukdo nervinėms ląstelėms tarpusavyje bendrauti, sukelia uždegimą ir pažeidimus, kurie pamažu ardo atmintį ir mąstymo gebėjimus.
Beta amiloido sankaupos sukelia uždegimą ir žalą smegenų audiniui.
Naujajame tyrime mokslininkai po oda pelėms, genetiškai užprogramuotoms išsivystyti Alzheimerio ligai būdingas amiloido plokšteles, implantavo žmogaus plaučių, prostatos ir storosios žarnos auglius. Jei šios pelės būtų nepažeistos, joms senstant smegenyse patikimai susidarytų tankios beta amiloido sankaupos – vienas pagrindinių žmogaus Alzheimerio ligos bruožų.
Tačiau pelėms, kurioms buvo implantuoti augliai, smegenyse įprastinės plokštelės nebebuvo kaupiamos. Kai kuriuose eksperimentuose taip pat pastebėta, kad šių pelių atmintis buvo geresnė nei pelių, turinčių Alzheimerio ligos modelį, bet neturinčių auglių. Tai rodo, kad pokyčiai pasireiškė ne tik mikroskopiniu lygiu.
Baltymas, kuris jungia vėžį ir Alzheimerį
Tyrėjų komanda šį efektą susiejo su baltymu, vadinamu cistatinu C. Augliai šį baltymą gausiai išskyrė į kraują. Tyrimo duomenys rodo, kad bent jau pelėms navikų išskiriamas cistatinas C gali pereiti per kraujo ir smegenų barjerą – paprastai labai sandarią ribą, saugančią smegenis nuo daugelio kraujyje cirkuliuojančių medžiagų.
Patekęs į smegenis, cistatinas C, atrodo, prisijungia prie mažų beta amiloido sankaupų ir pažymi jas smegenų imuninėms ląstelėms – mikroglijoms, kad šios jas sunaikintų. Mikroglijos veikia kaip smegenų „valymo komanda“, nuolat ieškanti ląstelių liekanų ir netaisyklingai susilanksčiusių baltymų.
Alzheimerio ligos atveju mikroglijos nebespėja susidoroti su besikaupiančiu beta amiloidu, todėl šis sukietėja ir virsta plokštelėmis. Pelėms, turinčioms auglių, cistatinas C aktyvino mikroglijose esantį receptorių Trem2 ir perjungė šias ląsteles į aktyvesnę, plokšteles šalinančią būseną.
Netikėti kompromisai organizme
Iš pirmo žvilgsnio atrodo paradoksalu, kad vėžys galėtų „padėti“ apsaugoti smegenis nuo demencijos. Vis dėlto biologijoje dažnai veikia kompromisų principas: procesas, kenksmingas viename kontekste, kitame gali turėti naudingų pasekmių.
Šiuo atveju auglio išskiriamas cistatinas C veikiausiai yra šalutinis naviko biologijos produktas, netikėtai naudingas smegenų gebėjimui tvarkytis su netaisyklingai susilanksčiusiais baltymais. Tai nereiškia, kad sirgti vėžiu yra gerai, tačiau atskleidžia signalinį kelią, kurį mokslininkai galėtų pabandyti saugiai panaudoti.
Tyrimas papildo gausėjančius duomenis, jog ryšys tarp vėžio ir neurodegeneracinių ligų nėra vien statistinis sutapimas. Didelės apimties populiaciniai tyrimai rodo, kad žmonės, sergantys Alzheimerio liga, statistiškai rečiau suserga vėžiu ir atvirkščiai, net įvertinus amžių ir kitus sveikatos veiksnius.
Taip atsirado „svarstyklių“ idėja: mechanizmai, skatinantys ląstelių išlikimą ir augimą (kaip vėžio atveju), gali slopinti kelius, vedančius į smegenų degeneraciją. Cistatino C istorija šiai teorijai suteikia apčiuopiamą, fizinį mechanizmą.
Tyrimų ribotumai ir atsargus optimizmas
Vis dėlto svarbu prisiminti, kad tyrimas buvo atliktas su pelėmis, o ne su žmonėmis. Pelių Alzheimerio ligos modeliai atkuria tik dalį šios ligos ypatybių, ypač amiloido plokšteles, tačiau neatspindi visos žmogaus demencijos sudėtingumo.
Be to, kol kas nežinoma, ar realiomis klinikinėmis sąlygomis žmogaus augliai išskiria pakankamai cistatino C ir ar jis pasiekia smegenis taip, kad iš tikrųjų darytų įtaką Alzheimerio ligos rizikai. Vis dėlto šis atradimas atveria intriguojančių galimybių būsimiems gydymo būdams.
Ateities terapijos kryptys
Viena idėjų – sukurti vaistus ar terapijas, galinčias imituoti naudingą cistatino C poveikį, visai neįtraukiant naviko. Tai galėtų būti specialiai sukurti šio baltymo variantai, geriau prisijungiantys prie beta amiloido sankaupų, arba molekulės, aktyvinančios tą pačią mikroglijų signalinę grandinę ir sustiprinančios jų „valymo“ gebėjimus.
Tyrimas taip pat primena, kaip glaudžiai tarpusavyje susijusios skirtingos ligos, net jei jos pažeidžia visai kitus organus. Atrodytų, kad plaučiuose ar storojoje žarnoje augantis navikas yra labai toli nuo lėtai smegenyse besiformuojančių baltymų sankaupų, tačiau auglio išskiriamos molekulės per kraują gali pasiekti smegenis, pereiti apsauginius barjerus ir pakeisti smegenų ląstelių elgesį.
Žmonėms, kurie šiuo metu gyvena su vėžiu arba rūpinasi Alzheimerio liga sergančiais artimaisiais, šis darbas gydymo praktiškai kol kas nekeičia. Tačiau jis suteikia viltingą žinią: nuodugnus net ir labai sunkių ligų, tokių kaip vėžys, tyrimas gali atskleisti netikėtų įžvalgų, padedančių naujais būdais apsaugoti smegenis vėlesniame amžiuje.
Galbūt svarbiausia šio tyrimo pamoka – organizmo gynybos sistemos ir sutrikimai retai būna paprasti. Baltymas, prisidedantis prie ligos viename organe, kitame gali būti panaudotas kaip „valymo įrankis“. Suprasdami šiuos sudėtingus procesus, mokslininkai ateityje galbūt sugebės juos saugiai pritaikyti, kad apsaugotų senstančias žmogaus smegenis.
