Ερευνητές από το WEHI (Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research) στην Αυστραλία ανακάλυψαν μια γενετική παραλλαγή που υπάρχει σε έως και 3% του παγκόσμιου πληθυσμού και που αυξάνει τον κίνδυνο φλεγμονής μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται «εκρηκτικός» κυτταρικός θάνατος.

Αυτή η μελέτη μπορεί να ρίξει φως στο γιατί ορισμένα άτομα έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να αναπτύξουν ασθένειες όπως φλεγμονώδη νόσο του εντέρου ή να εμφανίσουν έντονες αντιδράσεις σε βακτηριακές λοιμώξεις όπως η σαλμονέλα.

Ανοσολογική δύναμη του «εκρηκτικού» κυτταρικού θανάτου

Κάθε λεπτό, εκατομμύρια κύτταρα στο σώμα μας πεθαίνουν επίτηδες. Ο κυτταρικός θάνατος είναι μια βασική διαδικασία που προστατεύει το σώμα μας από ασθένειες αφαιρώντας ανεπιθύμητα, κατεστραμμένα ή επικίνδυνα κύτταρα και αποτρέποντας την εξάπλωση ιών, βακτηρίων, ακόμη και καρκίνου.

Η Dr Sarah Garnish του WEHI είναι η πρώτη συγγραφέας της εργασίας και είπε ότι ενώ υπάρχουν διάφοροι τύποι κυτταρικού θανάτου, η νεκρόπτωση διακρίνεται από την αγριότητά της – τα κύτταρα ουσιαστικά εκρήγνυνται, κάτι που ηχεί τον συναγερμό για να ανταποκριθούν άλλα κύτταρα του σώματος.

«Αυτό είναι καλό στην περίπτωση μιας ιογενούς λοίμωξης, όπου η νεκρόπτωση όχι μόνο σκοτώνει τα μολυσμένα κύτταρα αλλά δίνει οδηγίες στο ανοσοποιητικό σύστημα να ανταποκριθεί, να καθαρίσει τα πράγματα και να ξεκινήσει μια πιο συγκεκριμένη, μακροχρόνια ανοσολογική απόκριση», είπε η Δρ Garnish. «Αλλά όταν η νεκρόπτωση είναι ανεξέλεγκτη ή υπερβολική, η φλεγμονώδης απόκριση μπορεί στην πραγματικότητα να προκαλέσει ασθένεια».

Γενετικά φρένα

Ο θυρωρός της νεκρόπτωσης είναι το γονίδιο MLKL. Όταν το σώμα χρειάζεται να πυροδοτήσει μια απόκριση κυτταρικού θανάτου με άφθονη δύναμη πυρός, απελευθερώνονται τα κυψελωτά φρένα που διατηρούν κανονικά τον έλεγχο της MLKL. Ωστόσο, μερικοί από εμάς φτιάχνουμε μια μορφή MLKL με αδύναμα φρένα.

Η Δρ Garnish και οι συν-συγγραφείς της μπόρεσαν να το ποσοτικοποιήσουν σε επίπεδο πληθυσμού για πρώτη φορά.

«Για τους περισσότερους από εμάς, το MLKL θα σταματήσει όταν το σώμα του πει να σταματήσει, αλλά το 2-3% των ανθρώπων έχουν μια μορφή MLKL που ανταποκρίνεται λιγότερο στα σήματα διακοπής», είπε η Δρ Garnish. «Ενώ το 2-3% δεν ακούγεται για πολύ, αν σκεφτεί κανείς τον παγκόσμιο πληθυσμό, αυτό αθροίζει πολλά εκατομμύρια ανθρώπους που φέρουν ένα αντίγραφο αυτής της παραλλαγής γονιδίου».

Η επικεφαλής του προγράμματος Dr Joanne Hildebrand είπε ότι η έρευνα τονίζει ότι μια κοινή γενετική αλλαγή όπως αυτή μπορεί να συνδυαστεί με τον τρόπο ζωής ενός ατόμου, το ιστορικό λοιμώξεων και την ευρύτερη γενετική σύνθεση για να αυξήσει τον κίνδυνο φλεγμονωδών ασθενειών και σοβαρών αντιδράσεων σε λοιμώξεις. Αυτό είναι γνωστό ως πολυγονιδιακός κίνδυνος – η συνδυασμένη επίδραση πολλαπλών γονιδίων στην ανάπτυξη ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού ή κατάστασης.

«Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον διαβήτη τύπου 2, είναι σπάνιο ότι μόνο μία αλλαγή γονιδίου καθορίζει εάν κάποιος θα αναπτύξει την πάθηση», είπε ο Δρ Hildebrand. «Αντίθετα, πολλά διαφορετικά γονίδια παίζουν ρόλο, όπως και περιβαλλοντικοί παράγοντες, όπως η διατροφή και το κάπνισμα».

Η Δρ Hildebrand είπε ότι δεν είναι τόσο απλό όσο η άμεση σύνδεση αυτής της διαφοράς στο γονίδιο MLKL με την πιθανότητα κάποιος να αναπτύξει μια συγκεκριμένη πάθηση.

«Δεν έχουμε επισημάνει αυτήν την παραλλαγή γονιδίου MLKL σε κάποια συγκεκριμένη ασθένεια ακόμα, αλλά βλέπουμε πραγματική πιθανότητα να συνδυαστεί με άλλες παραλλαγές γονιδίων και άλλα περιβαλλοντικά στοιχεία, για να επηρεάσει την ένταση της φλεγμονώδους απόκρισής μας».

Προς την εξατομικευμένη ιατρική

Η κατανόησή μας για το MLKL έχει προχωρήσει πολύ από τότε που εμφανίστηκε τυχαία σε ένα εργαστήριο πριν από περισσότερα από 20 χρόνια. Η σημερινή έρευνα ανοίγει την πόρτα για μελλοντικές εξετάσεις και προληπτικούς ελέγχους για τον προσδιορισμό των κινδύνων ασθενειών.

Η αλληλουχία του γονιδιώματος γίνεται φθηνότερη και πιο εύκολα προσβάσιμη. Καθώς περισσότερα γονιδιωματικά δεδομένα γίνονται διαθέσιμα στους ερευνητές, αυξάνει την πιθανότητα να συνδέσουν κοινές γενετικές παραλλαγές, όπως αυτή που περιγράφεται για το MLKL, με νόσο.

Στο μέλλον, οι ερευνητές ελπίζουν να εντοπίσουν τις γενετικές αλλαγές που μπορεί να σημαίνουν ότι κάποιος είναι πιο πιθανό να έχει μια σοβαρή λοίμωξη του αναπνευστικού ή είναι λιγότερο πιθανό να ανακάμψει μετά τη χημειοθεραπεία.

«Κάθε πληροφορία σαν αυτή μας βοηθά να κάνουμε την εξατομικευμένη ιατρική πραγματικότητα», είπε η Dr Garnish.

Η ομάδα του WEHI διερευνά επίσης το εάν η ανεξέλεγκτη νεκρόπτωση θα μπορούσε να είναι ευεργετική σε ορισμένες περιπτώσεις. Για παράδειγμα, θα μπορούσαν τα άτομα με την παραλλαγή του γονιδίου MLKL να έχουν ισχυρότερη κυτταρική αμυντική απόκριση σε ορισμένους ιούς;

«Τέτοιες γονιδιακές αλλαγές συνήθως δεν συσσωρεύονται στον πληθυσμό με την πάροδο του χρόνου, εκτός και αν υπάρχει λόγος για αυτό – γενικά μεταδίδονται επειδή κάνουν κάτι καλό», είπε η Δρ Garnish. “Εξετάζουμε τα μειονεκτήματα αυτής της γονιδιακής αλλαγής, αλλά αναζητούμε και τα θετικά.”