Testünk pajzsa a rák ellen: az elöregedő sejtek

Egészen a közelmúltig kevesen foglalkoztak az elöregedő, hanyatló sejtek biológiájával. Ezek olyan sejtek, amelyek akkor is megmaradnak a testünkben, amikor már nem képesek további osztódásra.

Az amerikai Mayo Klinika kutatásában azokat az elöregedett sejteket célozták meg, amelyeknek fontos szerepük van a daganatképződés megelőzésében, ugyanakkor olyan vegyületeket termelnek, amelyek károsan hatnak a szövetek működésére. Ezeket a sejteket az immunrendszer távolítja el, ám idővel a „kimosás” folyamata nem tud lépést tartani képződésükkel, ezért felgyülemlenek különböző szövetekben. A kutatók becslése szerint az igen idős emberek sejtjeinek akár 10-15 százaléka is ilyen elöregedett sejt lehet.

A Mayo Klinika kutatói kidolgoztak egy módszert, amellyel genetikailag módosított egerekben sikerült elpusztítaniuk az összes elöregedett sejtet – írja a New York Times. Sajnos olyan technikával, amely emberben nem alkalmazható. Mint minden kritikus kísérletet, ezt is meg kell ismételnie más kutatócsoportoknak, hogy eredményeit bizonyítottnak, véglegesnek tekinthessük. Ennek ellenére a kísérlet eredményeit alátámasztják az elöregedő sejtekkel kapcsolatos eddigi tudományos ismereteink.

Dr. Van Deursen kutató azonban úgy véli, az emberi szervezetben is az öreg sejteket kellene elpusztítani. Meggyőződése, hogy nem lesz nehéz megfelelő hatóanyagot találni, amely célzottan csak az öreg sejteket pusztítja el – ilyen, szelektív tulajdonságú rákellenes gyógyszerek már léteznek, bizonyos rákbetegségek esetében. Azonban a gyorsan szaporodó, ezért a hatóanyagokkal szemben csakhamar rezisztenssé váló ráksejtekkel ellentétben az öreg sejtek nem szaporodnak, tehát könnyű célpontot jelentenek. A Mayo Klinika kutatói most a megfelelő, emberen is alkalmazható hatóanyagok kifejlesztésén fáradoznak.

Az osztódásra képtelen sejteket 50 évvel ezelőtt fedezte fel Leonard Hayflick biológus egy Petri-csészében tartott emberi sejttenyészetben. Megfigyelte, hogy a tenyészet sejtjei a feltételezettnél kevesebb alkalommal osztódtak: mindössze 50-szer voltak képesek mitózisra (sejtosztódás), mielőtt elöregedvén, további osztódásra képtelenül vegetáltak volna tovább. Ez a felfedezés azonban évtizedekig senkit sem érdekelt, szinte teljesen feledésbe merült; a kutatók úgy vélték, hogy a jelenség csak laboratóriumi körülmények között jelentkezik, vagy ha mégis, a testben csak elenyészően kis számban vannak jelen ilyen sejtek. A kutatók csupán az utóbbi években vették észre, hogy az elöregedett sejtek mindenütt megtalálhatók testünkben, ráadásul központi szerepet játszanak az öregedés folyamatában és a rákbetegségben.

Az egyszerű szervezetek élettartama rövid, ezért testi sejtjeik osztódására, megújulására nincs szükség. Más a helyzet az összetett, bonyolult szervezetű organizmusokkal, amelyeknek rendszeresen meg kell újítaniuk testszöveteiket. Az emberi belek nyálkahártyáját alkotó sejtek 5 naponta, a vörösvértestek pedig 120 naponta újulnak meg. Még a csontjaink is teljesen megújulnak kb. 10 évente.

A sejtosztódáson alapuló szöveti megújulásnak azonban súlyos ára van: a rák. Ha a sejtek osztódásra képesek, akkor a működésüket és osztódásukat ellenőrző rendszer bármely hibája vagy sérülése korlátlan sejtburjánzásba torkollhat. A szervezet éppen ezért két alapvető védelmi rendszert fejlesztett ki a rák ellen – a sejtek öregedését, illetve a sejtek programozott elhalását, amit apoptózisnak neveznek. Mindkét rendszert az abnormális sejtosztódás aktiválja, például amelyet vírusok vagy a DNS károsodása, esetleg onkogének (tumor kialakulását kódoló gének) idéznek elő. A kutatók egyelőre nem értik, miért létezik két rákellenes védelmi rendszer, és azt sem, hogy testünk miként dönti el, melyiket veti be a sérült vagy abnormális sejtek ellen.

Az elöregedő sejtek előnye, hogy bár a továbbiakban nem osztódnak, de tovább élnek és bizonyos feladatokat továbbra is ellátnak – véli Daniel Peeper, a Holland Rákkutató Intézet munkatársa. Például a májfoltok, amelyeket szintén öreg sejtek alkotnak, továbbra is termelnek melanint (bőrfesték), amely védelmezi bőrünket az ibolyántúli sugárzástól.

Úgy tűnik tehát, hogy az elöregedő sejtek testünk rákellenes védelmi rendszerének jóindulatú melléktermékei. A kutatók azonban sejtik, hogy ennek a jelenségnek van egy másik, kevésbé pozitív következménye is: a szervezet egészének megöregedése.

Ezek a sejtek nagyobbak és laposabbak a normális sejteknél, és mindenütt jelen vannak az öregedő szövetekben, például a megkopott, fájó térdízületekben, az artériák falán lerakódó plakkokban stb. Annak ellenére, hogy öregnek nevezik őket, ezek a sejtek nagyon is aktívak: ún. citokineket, hormonszerű anyagokat kezdenek el termelni, köztük gyulladásos mediátorokat is.

A fent vázolt folyamat során az öregedő szövetekben előbbutóbb krónikus gyulladás lép fel, ami jellegzetes, időskori betegségeket okoz: például Alzheimer-kórt, ízületi gyulladást vagy akár rákot. Az öregedés és az időskori krónikus gyulladások közötti összefüggés eddig rejtély volt.