Ο κυτταρικός θάνατος το εγκεφαλικό και οι ελπίδες από Έλληνες επιστήμονες

Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας & Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας & Έρευνας (ΙΤΕ) στην Κρήτη, δρ. Νίκος Κούρτης και δρ. Βασιλική Νικολετοπούλου, με επικεφαλής τον δρ. Νεκτάριο Ταβερναράκη, δημοσίευσαν την έρευνα τους στο περιοδικό «Nature», και όπως αναφέρεται σε σχετική ανακοίνωση, η έρευνα οδηγεί σε καλύτερη κατανόηση της κυτταρικής νέκρωσης και στην αποκάλυψη ενός ισχυρού προστατευτικού μηχανισμού ενάντια στην καταστροφή των νευρικών κυττάρων που προκαλείται από θερμοπληξία, εγκεφαλικά επεισόδια, νευροεκφυλιστικές ασθένειες και άλλους παράγοντες στρες.

Τα τελευταία χρόνια, η κλιματική αλλαγή έχει οδηγήσει στην αύξηση των κυμάτων καύσωνα και των θανάτων λόγω θερμοπληξίας σε παγκόσμιο επίπεδο. Κατά τη θερμοπληξία, η θερμοκρασία του σώματος ξεπερνά τους 40 βαθμούς Κελσίου, ακολουθεί η κατάρρευση της λειτουργίας των οργάνων του σώματος και τελικά ο θάνατος.

Το νευρικό σύστημα είναι πολύ ευάλωτο στις υψηλές θερμοκρασίες και όσοι επιβιώνουν από επεισόδια θερμοπληξίας, συνήθως έχουν πάθει μόνιμες νευρολογικές βλάβες. Παρόλο που οι παθολογικές καταστάσεις που προκαλούνται από την υπερθερμία, σύντομα αναμένεται να αποτελέσουν μια από τις κύριες αιτίες θνησιμότητας λόγω της κλιματικής αλλαγής, οι κυτταρικοί και μοριακοί μηχανισμοί που ευθύνονται για την κυτταροτοξικότητα της έκθεσης σε υψηλή θερμοκρασία, δεν είναι ακόμα κατανοητοί από την επιστημονική κοινότητα.

Οι έλληνες ερευνητές δημιούργησαν και μελέτησαν πειραματικά μοντέλα θερμοπληξίας στο νηματώδη C. elegans. Όπως ανακάλυψαν, η έκθεση του νηματώδους σε ακραίες θερμοκρασίες συνθηκών θερμοπληξίας, προκαλεί νεκρωτικό κυτταρικό θάνατο, όπως ακριβώς και στον άνθρωπο. Οι ερευνητές, αναζητώντας στη συνέχεια προστατευτικούς μηχανισμούς ενάντια στην νέκρωση, αποκάλυψαν ότι η ενεργοποίηση ενός κεντρικού κυτταρικού μηχανισμού απόκρισης σε στρες, έχει έντονα προστατευτικό ρόλο. Ο μηχανισμός αυτός, γνωστός ως «μονοπάτι απόκρισης στο θερμικό στρες», διαπιστώθηκε ότι συμβάλλει σημαντικά στη προστασία ενός κυτταρικού οργανιδίου, της συσκευής Golgi, που παίζει καίριο ρόλο στη ρύθμιση της ομοιόστασης ασβεστίου του κυττάρου.

Είναι η πρώτη φορά διεθνώς που εμπλέκεται το οργανίδιο και ο μηχανισμός αυτός στην κυτταρική νέκρωση. Όπως απέδειξαν οι ερευνητές του ΙΜΒΒ, ο προστατευτικός αυτός μηχανισμός είναι εξελικτικά συντηρημένος, καθώς προστατεύει και νευρώνες θηλαστικών από νεκρωτικό θάνατο μετά από έκθεση σε ακραίες θερμοκρασίες. Επιπλέον, πρόκειται για ένα γενικό προστατευτικό μηχανισμό, ο οποίος, σύμφωνα με τους έλληνες επιστήμονες, είναι εξαιρετικά αποτελεσματικός κατά της νέκρωσης σε μοντέλα ανθρώπινων ασθενειών όπως η νόσος Πάρκινσον και ο νευροεκφυλισμός που προκαλείται σε παθολογικές καταστάσεις όπως τα εγκεφαλικά επεισόδια ή η υποξία.

Έτσι, τα αποτελέσματα της ελληνικής έρευνας, εκτός από την θερμοπληξία, συμβάλλουν στην προσπάθεια ανάπτυξης νέων στρατηγικών αντιμετώπισης και άλλων σοβαρών παθολογικών καταστάσεων. Για παράδειγμα, νέες φαρμακευτικές παρεμβάσεις για την ενεργοποίηση του εν λόγω μηχανισμού αναμένεται να έχουν προστατευτική δράση σε περιπτώσεις ισχαιμικών εγκεφαλικών επεισοδίων και κληρονομικών νευροεκφυλιστικών ασθενειών, με ελάχιστες παρενέργειες.