Έναν νέο μηχανισμό προστασίας από το θερμικό στρες ανακάλυψαν έλληνες ερευνητές του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας & Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας & Έρευνας (ΙΤΕ), στην Κρήτη. Ο μηχανισμός ο οποίος, υπό κανονικές συνθήκες, βρίσκεται σε λανθάνουσα κατάσταση, ενεργοποιείται από το στρες προκειμένου να προστατεύσει ένα ζωτικής σημασίας κυτταρικό οργανίδιο, το δίκτυο Golgi. Μεταξύ άλλων, το οργανίδιο αυτό ρυθμίζει την ισορροπία των ιόντων ασβεστίου στα κύτταρα εξασφαλίζοντας έτσι τη λειτουργικότητά τους.
Από τον γαιοσκώληκα στον άνθρωπο
Οι ερευνητές του ΙΜΒΒ δρ Νίκος Κούρτης και δρ Βασιλική Νικολετοπούλου, με επικεφαλής τον δρα Νεκτάριο Ταβερναράκη, δημιούργησαν και μελέτησαν πειραματικά μοντέλα θερμοπληξίας στον νηματώδη σκώληκα Caenorhabditis elegans. Όπως επισημαίνουν στο σχετικό άρθρο τους, το οποίο δημοσιεύτηκε στο τελευταίο τεύχος της επιστημονικής επιθεώρησης Nature, η έκθεση του C. elegans σε ακραίες θερμοκρασίες, προκαλεί νεκρωτικό κυτταρικό θάνατο, όπως ακριβώς και στον άνθρωπο.
«Τα τελευταία χρόνια, η κλιματική αλλαγή έχει οδηγήσει στην αύξηση των κυμάτων καύσωνα και των θανάτων λόγω θερμοπληξίας σε παγκόσμιο επίπεδο. Δεκάδες άνθρωποι πέθαναν από θερμοπληξία εφέτος το καλοκαίρι στις Ηνωμένες Πολιτείες και πάνω από 70.000 άτομα πέθαναν στην Ευρώπη το καλοκαίρι του 2003, ένα από τα θερμότερα όλων των εποχών. Κατά τη θερμοπληξία, η θερμοκρασία του σώματος ξεπερνά τους 40οC, ακολουθεί κατάρρευση της λειτουργίας των οργάνων του σώματος και τελικά θάνατος. Το νευρικό σύστημα είναι ιδιαίτερα ευάλωτο στις υψηλές θερμοκρασίες και άτομα που επιβιώνουν από επεισόδια θερμοπληξίας συνήθως φέρουν μόνιμες νευρολογικές βλάβες. Παρόλο που οι παθολογικές καταστάσεις που προκαλούνται από υπερθερμία σύντομα αναμένεται να αποτελέσουν μια από τις κύριες αιτίες θνησιμότητας, οι κυτταρικοί και μοριακοί μηχανισμοί που ευθύνονται για την κυτταροτοξικότητα της έκθεσης σε υψηλή θερμοκρασία, δεν είναι ακόμα κατανοητοί» λέει ο κ. Ταβερναράκης.
Μελετώντας αυτούς τους μηχανισμούς οι έλληνες ερευνητές διεπίστωσαν ότι ο οργανισμός αντιδρά στο θερμικό στρες ενεργοποιώντας έναν κεντρικό μηχανισμό ανταπόκρισης ο οποίος στοχεύει να προστατεύσει το κύτταρο από τον επερχόμενο νεκρωτικό θάνατο.
Για τη θερμοπληξία και όχι μόνο
Ο προστατευτικός μηχανισμός ασκεί την δράση του στο δίκτυο Golgi, γεγονός που καταδεικνύεται για πρώτη φορά. Είναι δε εξελικτικά συντηρημένος, υπάρχει δηλαδή σε πολλούς οργανισμούς (από τον γαιοσκώληκα μέχρι τον άνθρωπο). Επιπροσθέτως, ο ίδιος μηχανισμός βρέθηκε να ενεργοποιείται και να προστατεύει από τη νέκρωση σε μοντέλα ανθρώπινων ασθενειών όπως η νόσος Parkinson και ο νευροεκφυλισμός που προκαλείται σε παθολογικές καταστάσεις όπως εγκεφαλικά επεισόδια ή υποξία.
Σύμφωνα με τον κ. Ταβερναράκη «η καθολικότητα και η αποτελεσματικότητα του μηχανισμού τον ανάγουν σε σημαντικό στόχο στην προσπάθεια ανάπτυξης στρατηγικών αντιμετώπισης σοβαρών παθολογικών καταστάσεων εκτός από τη θερμοπληξία. Για παράδειγμα, στοχευμένες φαρμακευτικές παρεμβάσεις ενεργοποίησης του μηχανισμού αναμένεται να έχουν προστατευτική δράση σε περιπτώσεις ισχαιμικών εγκεφαλικών επεισοδίων και κληρονομικών νευροεκφυλιστικών ασθενειών με ελάχιστες παρενέργειες». Οι έλληνες ερευνητές έχουν ήδη καταδείξει ότι τέτοιες στρατηγικές είναι όντως αποτελεσματικές σε πειραματικά μοντέλα ανθρώπινων ασθενειών.
