Μελέτη σε ζώα περιγράφει τον ρόλο της πρωτεΐνης URI στην αναγέννηση των ιστών μετά από έκθεση σε ακτινοβολία υψηλής δόσης από ακτινοθεραπεία
Ακτινοθεραπεία ή Ακτινοθεραπεία είναι μια αποτελεσματική τεχνική για τη θανάτωση του καρκίνου στο σώμα και είναι κυρίως υπεύθυνη για την αύξηση των ποσοστών επιβίωσης από καρκίνο τις τελευταίες δεκαετίες. Ωστόσο, ένα από τα κύρια μειονεκτήματα της εντατικής ακτινοθεραπείας είναι ότι βλάπτει ταυτόχρονα τα υγιή κύτταρα του σώματος –ιδιαίτερα ευάλωτα υγιή κύτταρα του εντέρου– σε ασθενείς που υποβάλλονται σε θεραπεία για καρκίνο του ήπατος, του παγκρέατος, του προστάτη ή του παχέος εντέρου. Αυτή η τοξικότητα και η βλάβη των ιστών που προκαλούνται από υψηλή δόση ιονίζουσας ακτινοβολίας γενικά αναστρέφονται μετά την ολοκλήρωση της ακτινοθεραπείας, ωστόσο, σε πολλούς ασθενείς οδηγεί σε επιπλοκές όπως θανατηφόρα διαταραχή που ονομάζεται γαστρεντερικό σύνδρομο (GIS). Αυτή η διαταραχή μπορεί να σκοτώσει τα εντερικά κύτταρα, καταστρέφοντας έτσι το έντερο και οδηγώντας στο θάνατο του ασθενούς. Δεν υπάρχουν διαθέσιμες θεραπείες για το GIS εκτός από την ανακούφιση των συμπτωμάτων του όπως ναυτία, διάρροια, αιμορραγία, έμετος κ.λπ.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 31 Μαΐου στο Επιστήμη Οι ερευνητές στόχευαν να κατανοήσουν τα γεγονότα και τους μηχανισμούς του GIS μετά από έκθεση σε ακτινοβολία σε ένα ζωικό μοντέλο (εδώ, ποντίκι) για να εντοπίσουν βιοδείκτες που μπορούν να προβλέψουν τα επίπεδα εντερικής τοξικότητας μετά την έκθεση του ζώου σε σοβαρή ακτινοβολία. Επικεντρώθηκαν στον ρόλο μιας μοριακής πρωτεΐνης συνοδού που ονομάζεται URI (μη συμβατικός αλληλεπιδραστής prefoldin RPB5), της οποίας η ακριβής λειτουργία δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή. Σε παλαιότερο in vitro Μελέτη από την ίδια ομάδα, φάνηκε ότι τα υψηλά επίπεδα URI παρέχουν προστασία στα εντερικά κύτταρα από βλάβη του DNA που προκαλείται από έκθεση σε ακτινοβολία. Στην τρέχουσα μελέτη που πραγματοποιήθηκε ίη νίνο, αναπτύχθηκαν τρία γενετικά μοντέλα ποντικιών GIS. Το πρώτο μοντέλο είχε υψηλά επίπεδα URI που εκφράζονται στο έντερο. Στο δεύτερο μοντέλο το γονίδιο URI στο εντερικό επιθήλιο διαγράφηκε και το τρίτο μοντέλο ορίστηκε ως έλεγχος. Και οι τρεις ομάδες ποντικών εκτέθηκαν σε υψηλές δόσεις ακτινοβολίας άνω των 10 Gy. Η ανάλυση έδειξε ότι έως και το 70 τοις εκατό των ποντικών στην ομάδα ελέγχου πέθαναν λόγω GIS και όλα τα ποντίκια που είχαν διαγραφεί το γονίδιο της πρωτεΐνης URI πέθαναν επίσης. Αλλά όλα τα ποντίκια που ήταν στην ομάδα που είχαν υψηλά επίπεδα URI επιβίωσαν από την έκθεση σε υψηλή δόση ακτινοβολίας.
Όταν η πρωτεΐνη URI εκφράζεται σε μεγάλο βαθμό, αναστέλλει ειδικά τη β-κατενίνη που είναι απαραίτητη για ιστός/αναγέννηση οργάνων μετά την ακτινοβόληση και έτσι τα κύτταρα δεν πολλαπλασιάζονται. Δεδομένου ότι η βλάβη από την ακτινοβολία μπορεί να προκληθεί μόνο σε κύτταρα που πολλαπλασιάζονται, δεν παρατηρείται καμία επίδραση στα κύτταρα. Από την άλλη πλευρά, όταν η πρωτεΐνη URI δεν εκφράζεται, η μείωση του URI ενεργοποιεί την επαγόμενη από τη β-κατενίνη έκφραση c-MYC (ογκογονίδιο) προκαλώντας πολλαπλασιασμό των κυττάρων και αυξάνοντας την ευαισθησία τους σε βλάβη από ακτινοβολία. Επομένως, το URI παίζει βασικό ρόλο στην προώθηση αναγέννηση ιστών σε απόκριση σε υψηλή δόση ακτινοβολίας.
Αυτή η νέα κατανόηση των μηχανισμών που εμπλέκονται στην αναγέννηση των ιστών μετά την ακτινοβολία μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων μεθόδων για πιθανή προστασία από ακτινοβολία υψηλής δόσης μετά από ακτινοθεραπεία. Η μελέτη έχει επιπτώσεις σε ασθενείς με καρκίνο, θύματα ατυχημάτων σε πυρηνικά εργοστάσια και αστροναύτες.
***
{Μπορείτε να διαβάσετε την αρχική ερευνητική εργασία κάνοντας κλικ στον σύνδεσμο DOI που δίνεται παρακάτω στη λίστα των αναφερόμενων πηγών}
Πηγές)
Chaves-Pérez A. et al. 2019. Το URI απαιτείται για τη διατήρηση της εντερικής αρχιτεκτονικής κατά τη διάρκεια της ιονίζουσας ακτινοβολίας. Επιστήμη. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
