Vėžys ir Alzheimerio liga – dvi itin bauginančios medicininės diagnozės, tačiau jos retai pasireiškia tam pačiam žmogui.
Epidemiologai jau daugelį metų pastebi dėsningumą: vėžiu sergantys žmonės statistiškai rečiau suserga Alzheimerio liga, o Alzheimerio liga sergantys asmenys rečiau susiduria su vėžiu. Vis dėlto ilgą laiką trūko aiškaus paaiškinimo, kas lemia tokį ryšį.
Naujas tyrimas su pelėmis leidžia svarstyti netikėtą galimybę: tam tikri augliai gali siųsti į smegenis apsauginį signalą, kuris padeda pašalinti su Alzheimerio liga siejamas toksiškas baltymų sankaupas.
Kaip Alzheimerio liga pažeidžia smegenis?
Alzheimerio ligai būdingos lipnios baltymo, vadinamo amiloidu beta, sankaupos. Jos formuojasi tarp nervinių ląstelių ir sudaro vadinamąsias plokšteles. Šios plokštelės trikdo neuronų tarpusavio ryšius, skatina uždegiminius procesus ir sukelia pažeidimus, kurie palaipsniui silpnina atmintį bei mąstymą.
Amiloido beta sankaupos didina uždegimą ir daro žalą smegenų audiniui.
Tyrime mokslininkai po oda pelėms, genetiškai linkusioms formuoti Alzheimerio ligai būdingas amiloido plokšteles, implantavo žmogaus plaučių, prostatos ir storosios žarnos auglius. Įprastai, be papildomų intervencijų, tokioms pelėms senstant smegenyse patikimai susidaro tankios amiloido beta sankaupos – tai atspindi vieną svarbiausių žmogaus Alzheimerio ligos bruožų.
Tačiau pelėms, kurioms buvo implantuoti augliai, įprastos amiloido plokštelės nebesikaupė. Kai kuriuose bandymuose taip pat pastebėta, kad jų atminties rodikliai buvo geresni nei Alzheimerio ligos modelio pelių, kurios auglių neturėjo. Vadinasi, pokyčiai galėjo pasireikšti ne tik mikroskopiniu, bet ir funkciniu lygmeniu.
Baltymas, kuris sieja vėžį ir Alzheimerio ligą
Tyrėjai šį efektą susiejo su baltymu cistatinu C. Augliai jį gausiai išskyrė į kraują. Remiantis tyrimo duomenimis, bent jau pelėms navikų išskiriamas cistatinas C galėjo pereiti kraujo–smegenų barjerą – paprastai itin sandarią ribą, saugančią smegenis nuo daugelio kraujyje cirkuliuojančių medžiagų.
Patekęs į smegenis, cistatinas C, regis, prisijungia prie mažų amiloido beta sankaupų ir tarsi „pažymi“ jas mikroglijoms – smegenų imuninėms ląstelėms, kurios atsakingos už šiukšlių, ląstelių liekanų ir netaisyklingai susilanksčiusių baltymų pašalinimą.
Sergant Alzheimerio liga mikroglijos dažnai nebespėja susidoroti su didėjančiu amiloido beta kiekiu, todėl jis ilgainiui sukietėja ir virsta plokštelėmis. Tyrime pelėms, turinčioms auglių, cistatinas C aktyvino mikroglijose esantį receptorių Trem2 ir, panašu, „perjungė“ šias ląsteles į intensyvesnę, plokšteles šalinančią būseną.
Netikėti organizmo kompromisai
Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti paradoksalu, kad vėžys galėtų „padėti“ apsaugoti smegenis nuo demencijos. Tačiau biologijoje dažnai veikia kompromisų principas: tai, kas žalinga viename kontekste, kitame gali turėti netikėtai palankių pasekmių.
Šiuo atveju auglio išskiriamas cistatinas C veikiausiai yra naviko biologijos „šalutinis produktas“, kuris netikėtai sustiprina smegenų gebėjimą tvarkytis su netaisyklingai susilanksčiusiais baltymais. Tai, žinoma, nereiškia, kad vėžys yra „naudingas“, tačiau atskleidžia signalinį kelią, kurį būtų galima bandyti saugiai panaudoti gydymo tikslams.
Tyrimas papildo vis gausėjančius duomenis, kad ryšys tarp vėžio ir neurodegeneracinių ligų gali būti ne vien statistinis sutapimas. Didelės apimties populiaciniai tyrimai rodo: Alzheimerio liga sergantys žmonės rečiau suserga vėžiu ir atvirkščiai, net įvertinus amžių bei kitus sveikatos veiksnius.
Taip susiformavo vadinamoji „svarstyklių“ idėja: mechanizmai, skatinantys ląstelių išlikimą ir dauginimąsi (būdingi vėžiui), gali slopinti procesus, vedančius į smegenų degeneraciją. Cistatino C istorija šiai teorijai suteikia konkretesnį, apčiuopiamą biologinį mechanizmą.
Tyrimų ribotumai ir atsargus optimizmas
Vis dėlto būtina pabrėžti, kad šis tyrimas atliktas su pelėmis, o ne su žmonėmis. Pelių Alzheimerio ligos modeliai dažniausiai gerai atkuria amiloido plokštelių formavimąsi, tačiau neatspindi viso žmogaus demencijos sudėtingumo.
Be to, kol kas neaišku, ar realiomis klinikinėmis sąlygomis žmogaus augliai išskiria pakankamai cistatino C, ar šis baltymas pasiekia smegenis tokiais kiekiais, kad reikšmingai paveiktų Alzheimerio ligos riziką. Nepaisant to, atradimas atveria intriguojančias galimybes būsimoms terapijoms.
Ateities terapijų kryptys
Viena perspektyvų – kurti vaistus ar terapijas, kurios imituotų naudingą cistatino C poveikį, visiškai neįtraukiant naviko. Tai galėtų būti specialiai modifikuotos šio baltymo formos, geriau prisijungiančios prie amiloido beta sankaupų, arba molekulės, aktyvinančios tą pačią mikroglijų signalinę grandinę ir sustiprinančios jų „valymo“ gebėjimus.
Tyrimas taip pat primena, kaip glaudžiai gali būti susijusios skirtingos ligos, net jei jos pažeidžia visiškai skirtingus organus. Plaučiuose ar storojoje žarnoje augantis navikas iš pirmo žvilgsnio atrodo labai toli nuo lėtai smegenyse besiformuojančių baltymų sankaupų, tačiau auglio išskiriamos molekulės gali krauju pasiekti smegenis, įveikti apsauginius barjerus ir pakeisti smegenų ląstelių elgesį.
Žmonėms, kurie šiuo metu gyvena su vėžiu arba rūpinasi Alzheimerio liga sergančiais artimaisiais, šis darbas kol kas praktiškai nekeičia gydymo. Tačiau jis siunčia viltingą žinią: net ir labai sudėtingų ligų tyrimai gali atskleisti netikėtų įžvalgų, kurios ateityje padės naujais būdais apsaugoti smegenis vyresniame amžiuje.
Galbūt svarbiausia šio tyrimo pamoka – organizmo gynybos mechanizmai ir sutrikimai retai būna paprasti. Baltymas, prisidedantis prie ligos viename organe, kitame gali tapti savotišku „valymo įrankiu“. Geriau suprasdami tokius sudėtingus ryšius, mokslininkai ateityje galbūt sugebės juos saugiai pritaikyti senstančių žmogaus smegenų apsaugai.
