Čo sa stane, keď orgán ustúpi Medlife
Aj keď zlyhanie orgánov môže byť smrteľné, obličky, srdce a pečeň sú na tento čas pripravené. Vedci v novej štúdii zistili, že dve bunkové populácie reagujú rýchlo a spolupracujú na obnove nefunkčného orgánu alebo orgánu, ktorý má čoskoro zlyhať.
Najprv sa vyčerpajú prežívajúce bunky, ktoré sa snažia udržiavať funkčnosť orgánov, zatiaľ čo iné bunky, podobne ako kmeňové bunky, nahrádzajú poškodené tkanivá. Nová štúdia publikovaná v časopise Trends in Molecular Medicine skúma, ako môže táto dvojitá odpoveď zachrániť životy.
„Pri poranení tkaniva sa bunky delia, aby ho nahradili, ale proces delenia môže bunkám zabrániť vo vykonávaní ich normálnych funkcií. V situáciách, keď orgán zlyhá, čo znamená, že nefunguje správne, si telo nemôže dovoliť mať viac buniek, ktoré už nefungujú. Až donedávna sa verilo, že obnovenie funkcií po úraze bolo dôsledkom regenerácie zahrnujúcej všetky špecializované bunky, ignorujúc skutočnosť, že takéto delenie buniek môže byť životu nebezpečné, “uviedla Paola Romagnani z Detskej nemocnice na univerzite v Meyeri., z Florencie.
Situácia sa zmenila, keď sa odborníci dozvedeli, že existujú dva typy buniek, ktoré reagujú pri zlyhaní orgánu. Väčšina buniek v orgáne je špecializovaná a stratila schopnosť deliť bunky, ale môžu svoju schopnosť vylepšiť. Namiesto toho menšina buniek v orgáne funguje ako kmeňové bunky a sú schopné efektívne sa deliť.
Tieto dva procesy sa navzájom dopĺňajú, aby pomohli orgánu sa zotaviť.
Bunky v určitých orgánoch, ako sú srdce, obličky alebo pečeň, sú naprogramované na vykonávanie konkrétnych úloh. Iba kmeňové bunky sa môžu rýchlo deliť, aby nahradili poškodené tkanivo.
„Koža napríklad plní rovnakú funkciu bez ohľadu na to, kde sa nachádza, čo zaisťuje rýchle rozdelenie buniek, aby sa poškodená pokožka opravovala veľmi efektívne. Tento proces však môže byť škodlivý pre určité orgány, napríklad pre srdce. Preto je spolupráca medzi týmito dvoma typmi buniek tak dôležitá. Špecializované bunky budú replikovať svoju DNA, ale nebudú sa deliť, čo je proces nazývaný endoreplikácia. Týmto spôsobom môže bunka naďalej fungovať a jej kapacita sa zvyšuje, aby kompenzovala bunky, ktoré boli zničené. Kmeňové bunky sa zároveň rýchlo delia, aby vyplnili stratené tkanivo, “vysvetľuje Romagnani.
Vedci zistili, že niektoré orgány sa spoliehajú viac na jednu metódu ako na druhú. Srdce má tendenciu mať menej kmeňových buniek, čo znamená, že srdce reaguje na zlyhanie orgánov v menšej miere prostredníctvom bunkovej regenerácie, pričom sa spolieha na endoreplikáciu. Namiesto toho v pečeni prevažuje regenerácia buniek.
Endoreplikácia je rýchla metóda zvyšovania veľkosti a funkcie buniek, ktoré trpia hypertrofiou, a z krátkodobého hľadiska môže byť zachránený život človeka. Avšak z dlhodobého hľadiska môže pri vysokom podiele buniek v tomto stave dôjsť k chronickej orgánovej dysfunkcii v dôsledku prasknutia tkaniva.
V prípade delenia buniek je z dlhodobého hľadiska lepšia rezistencia voči tkanivám, ale existuje vysoké riziko, že postihnutý orgán dostane rakovinu.
„Tieto významné kompromisy vysvetľujú, prečo je také dôležité dosiahnuť rovnováhu medzi týmito dvoma metódami. Špecialisti musia vedieť, že existujú dva mechanizmy, ktoré prebiehajú súčasne, keď orgán zlyhá, a že musíme na ne zamerať osobitne, “uzatvára Romagnani.