H πρωτεΐνη ΒΑΧ: Όταν ενεργοποιείται προκαλεί το θάνατο των κυττάρων
Μέσα στα κύτταρά μας υπάρχει μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ΒΑΧ και συνήθως είναι ανενεργή. Οταν όμως «ξυπνά» προκαλεί τον προγραμματισμένο θάνατο των κυττάρων που αποκαλείται απόπτωση. Για τον λόγο αυτόν η συγκεκριμένη πρωτεΐνη βρίσκεται στο στόχαστρο πολλών ερευνητών αφού, όπως όλα δείχνουν, αποτελεί ένα «κλειδί» που οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν με διττό τρόπο: είτε για να σώσουν με την απενεργοποίηση της ΒΑΧ τα κύτταρα από την καταστροφή, είτε για να ενισχύσουν μέσω της ενεργοποίησης της πρωτεΐνης τον κυτταρικό θάνατο σε περιπτώσεις νόσων στις οποίες πρέπει πτα κύτταρα να πεθάνουν, όπως ο καρκίνος.
Μια νέα μελέτη από το Ινστιτούτο «Ντάνα Φάρμπερ» και την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, με κύριο ερευνητή τον λέκτορα στο Εργαστήριο Χημικής Βιολογίας του Καρκίνου και στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ κ. Ευρ.Γαβαθιώτη , φωτίζει τη διαδικασία που ακολουθεί η ΒΑΧ προκειμένου να οδηγήσει στον θάνατο των κυττάρων. Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Μolecular Cell», η ΒΑΧ ακολουθεί ορισμένα στάδια μεταμόρφωσης. Μέσα από τη νέα γνώση σχετικά με τη μεταμόρφωση της ΒΑΧ στόχος είναι, όπως αναφέρει ο κ. Γαβαθιώτης, να αναπτυχθούν φάρμακα που θα κάνουν την πρωτεΐνη να φροντίζει μόνο για το καλό του οργανισμού, όπως ακριβώς.
Η μελέτη
Οπως εξηγεί ο κ. Γαβαθιώτης, η ομάδα των ερευνητών βρήκε ότι η ΒΑΧ μετά την ενεργοποίησή της μέσω άλλων πρωτεϊνών που προσδένονται επάνω της αλλάζει μορφές ώστε να μεταφερθεί από το κυτταρόπλασμα (ένα ζελατινώδες υγρό που περικλείεται από την κυτταρική μεμβράνη και περιέχει χιλιάδες πρωτεΐνες, απαραίτητες για τη λειτουργία του κυττάρου) στο μιτοχόνδριο (το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας των κυττάρων). Μετά τη… μετακόμισή της στο μιτοχόνδριο η ΒΑΧ ξεκινά το καταστρεπτικό έργο της, που τελικώς οδηγεί το κύτταρο στην αυτοκτονία.
Πώς μεταμορφώνεται όμως η ΒΑΧ; Σύμφωνα με τον κ. Γαβαθιώτη, «η πρωτεΐνη έχει κάποια κρυμμένα “χαρτιά” ενόσω βρίσκεται στην ανενεργή μορφή της. Πρόκειται για ορισμένα αμινοξέα στη δομή της, τα οποία εμφανίζει μόνο όταν ενεργοποιείται, και αποτελούν τα “όπλα” της ώστε να αποκτήσει την τελική μορφή της- από ένα μόριο ΒΑΧ οδηγούμαστε σε ομαδοποίηση πολλών μορίων της πρωτεΐνης που προσδένονται το ένα στο άλλο δημιουργώντας ένα σύμπλοκο». Οι ερευνητές υποθέτουν ότι το σύμπλοκο αυτό λαμβάνει σχήμα όπως εκείνο ενός στεφανιού στο μιτοχόνδριο, στην επιφάνεια του οποίου επικάθηται. «Πιστεύουμε ότι μέσα από την οπή στο κέντρο των πρωτεϊνών-στεφανιών δημιουργείται ένα κανάλι από το οποίο εξέρχονται πρωτεΐνες του μιτοχονδρίου που στέλνουν σήματα σε ολόκληρο το κύτταρο ότι πρέπει να αυτοκτονήσει» λέει ο έλληνας επιστήμονας.
Οι ερευνητές από το «Ντάνα Φάρμπερ» κατάφεραν να απομονώσουν και να αναδείξουν τρία βασικά στάδια από τα οποία περνάει η πρωτεΐνη ΒΑΧ για να ξεδιπλώσει τη θανατηφόρα μορφή της. Πέτυχαν επίσης σε πειράματα στο εργαστήριο να τροποποιήσουν αυτά τα στάδια, αποτρέποντας έτσι την ενεργοποίηση της πρωτεΐνης. «Είναι πολύ σημαντικό ότι δείξαμε πως αυτά τα στάδια μπορούν να παρεμποδιστούν και έτσι να αποτραπεί η δράση της ΒΑΧ προτού προκαλέσει τη θανατηφόρα ζημιά στα μιτοχόνδρια και στο κύτταρο» υπογραμμίζει ο κ. Γαβαθιώτης και συμπληρώνει: «Η ανακάλυψη αυτή μας δίνει για πρώτη φορά τη δυνατότητα να στοχεύσουμε την ΒΑΧ με φάρμακα που θα παρεμποδίζουν κάποιο από τα στάδια του μηχανισμού δράσης της και με αυτόν τον τρόπο να σταματήσουμε τον πρόωρο θάνατο των κυττάρων. Αυτό θα ήταν επιθυμητό σε καταστάσεις όπως η καρδιακή προσβολή,το εγκεφαλικό και οι νευροεκφυλιστικές νόσοι.Βρισκόμαστε ήδη σε φάση σχεδιασμού φαρμακευτικών μορίων που θα απενεργοποιούν την ΒΑΧ».
Σωτηρία για τα εμφράγματα
Οι προσπάθειες του κ. Γαβαθιώτη επικεντρώνονται κυρίως στην ανάπτυξη φαρμακευτικών ουσιών ενάντια στα καρδιακά επεισόδια, που αποτελούν έναν από τους μεγαλύτερους εχθρούς της υγείας του παγκόσμιου πληθυσμού και συνδέονται με θάνατο μεγάλου αριθμού καρδιακών κυττάρων. «Πώς μπορούμε να γιατρέψουμε μια «ραγισμένη» καρδιά; Πιστεύω ότι τώρα η νέα γνώση σχετικά με τον μηχανισμό δράσης της ΒΑΧ μας φέρνει πιο κοντά στη λύση του προβλήματος». Ουσιαστικώς η προσπάθεια των ειδικών του «Ντάνα Φάρμπερ» επικεντρώνεται στην εύρεση νέων δραστικών ουσιών, οι οποίες θα παρεμποδίζουν τα αυξημένα επίπεδα ενεργοποιημένης πρωτεΐνης ΒΑΧ στα καρδιομυϊκά κύτταρα κατά τη διάρκεια ενός καρδιακού επεισοδίου. «Γνωρίζουμε ότι τα καρδιομυϊκά κύτταρα δεν μπορούν να αναγεννηθούν,τουλάχιστον σε ποσοστό τέτοιο ώστε να αναπληρώσουν τον μεγάλο αριθμό κυττάρων που θανατώνονται κατά τη διάρκεια ενός καρδιακού επεισοδίου. Σε αυτόν τον θάνατο των κυττάρων της καρδιάς η ΒΑΧ παίζει ουσιαστικό ρόλο.Αν καταφέρουμε να σώσουμε ένα μεγάλο μέρος των καρδιομυϊκών κυττάρων μέσω της αναστολής της δράσης της πρωτεΐνης, θα έχουμε σημαντικό θεραπευτικό αποτέλεσμα».
Τελικός σκοπός είναι η ανάπτυξη ενός φαρμάκου που θα μπορεί να χαρίσει πολύτιμο χρόνο σε έναν ασθενή που έχει υποστεί καρδιακό επεισόδιο ώσπου να μεταφερθεί στο νοσοκομείο. «Μια τέτοια αντιμετώπιση θα μπορούσε επίσης να μειώσει σημαντικά τις βλάβες που προκαλούνται στην καρδιακή λειτουργία μετά την απώλεια καρδιομυϊκών κυττάρων σε ασθενείς που υποβάλλονται σε επεμβάσεις όπως η αγγειοπλαστική».
Ο κ. Γαβαθιώτης αισιοδοξεί ότι σε περίπου έναν χρόνο η ερευνητική ομάδα θα έχει στα χέρια της φαρμακευτικά μόρια τα οποία θα αρχίσουν να δοκιμάζονται σε ποντίκια για την αντιμετώπιση των καρδιακών επεισοδίων. Σπεύδει πάντως να προσθέσει ότι είναι απαραίτητο να διεξαχθούν τα πειράματα προκειμένου να αποκαλυφθεί αν πράγματι η απενεργοποίηση της ΒΑΧ μπορεί να αποτελέσει έναν Σούπερμαν-σωτήρα των καρδιομυϊκών κυττάρων στις περιπτώσεις επεισοδίων. «Ξέρου με καλά ότι η ερευνητική λογική πολλές φορές σκοντάφτει και ανατρέπεται στην πράξη. Γι΄ αυτόν τον λόγο πρέπει να αφήσουμε τα πειράματα να “μιλήσουν”».
Αν όλα πάνε καλά με τα πειράματα στα ζώα, ο ερευνητής ελπίζει ότι σε πέντε-δέκα χρόνια θα είναι διαθέσιμο ένα φάρμακο που θα σώζει… ανθρώπινες καρδιές. «Θα λαμβάνεται από τον ασθενή μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα από το καρδιακό επεισόδιο και ως τη μεταφορά του στο νοσοκομείο,με στόχο να ελαχιστοποιηθούν οι βλάβες στην καρδιά». Είναι γνωστό ότι σε ένα έμφραγμα μπορεί να προκληθεί θάνατος τόσο πολλών κυττάρων, με αποτέλεσμα η κατάσταση να είναι ακόμη και μη αναστρέψιμη για τον ασθενή που τελικώς χάνει τη ζωή του. «Εστω και αν ο ασθενής σωθεί από το επεισόδιο,αναπτύσσει τελικώς σταδιακά καρδιακή ανεπάρκεια λόγω του ότι τα κύτταρα που χάνονται δεν μπορούν να αντικατασταθούν. Με ένα φάρμακο που θα απενεργοποιεί την ΒΑΧ θα μπορούσαν να αποφεύγονται τέτοια περιστατικά» τονίζει ο κ. Γαβαθιώτης και προσθέτει: «Το ίδιο θα μπορεί να συμβεί και πριν από μια επέμβαση καρδιάς,στην οποία επίσης χάνονται καρδιομυϊκά κύτταρα. Η λήψη ενός τέτοιου σκευάσματος πριν από την επέμβαση θα εξασφαλίζει την καταστροφή λιγότερων κυττάρων».
Αργότερα η χρόνια λήψη
Σύμφωνα με τον έλληνα ερευνητή, υπάρχει σοβαρός λόγος για τον οποίο τα καρδιακά επεισόδια μπαίνουν πρώτα στη λίστα των υποψηφίων για αντιμετώπιση μέσω φαρμάκων που θα στοχεύουν την ΒΑΧ: «Σε ένα χρόνιο νόσημα υπάρχει φόβος ότι η χορήγηση φαρμάκων που θα στοχεύουν την πρωτεΐνη και θα οδηγούν σε απενεργοποίησή της μπορεί να οδηγήσει σε ογκογένεση. Και αυτό διότι, όταν η ΒΑΧ δεν είναι ενεργή, δεν έχουμε κυτταρική απόπτωση- μια παρόμοια λογική ακολουθεί και ο καρκίνος στον οποίο τα κύτταρα γίνονται…αθάνατα και πολλαπλασιάζονται ανεξέλεγκτα. Οταν όμως έχουμε ένα καρδιακό επεισόδιο, μπορούμε να χορηγήσουμε βραχυπρόθεσμα ένα φάρμακο το οποίο θα σταματά τον θάνατο των κυττάρων,μειώνοντας τις βλάβες του επεισοδίου,χωρίς να υπάρχει φόβος για πρόκληση καρκίνου αφού δεν θα γίνεται μακροχρόνια λήψη τέτοιου είδους ουσιών» .
