W jaki sposób matka przekazała raka swojej córce?

Nie tak dawno naukowcy badali przypadek w którym matka przekazała raka swojej jeszcze nienarodzonej córeczce. Stało się to w Japonii w wyniku fatalnej wymiany DNA pomiędzy 9 i 22 chromosomem. Naukowcy zaangażowani w sprawę usiłowali zrozumieć w jaki sposób komórki rakowe mogły prześlizgnąć się przez barierę łożyska i zaatakować ciało dziewczynki. Aby odpowiedzieć sobie na to pytanie należało zbadać chromosom 6.

Na jego krótkim ramieniu znajduje się specjalny odcinek genów zwany głównym układem zdolności tkankowej (MHC – z ang. major histocompatibility complex). Do jego zadań należy zwalczanie chorób i wykonywanie głównych funkcji układu odpornościowego. Warto zauważyć, że jest to jedne z najbardziej różnorodnych DNA w naszym repertuarze, albowiem to ponad 200 genów upchniętych na niewielkiej przestrzeni. Niektóre z nich mają dobrze ponad tysiąc różnych odmian dla organizmów ludzkich i oferują praktycznie niezliczoną ilość kombinacji do dziedziczenia. Nawet bliscy krewni mogą znacznie różnić się MHC, a różnica między przypadkowymi osobami jest sto razy większa niż w pozostałych odcinkach DNA.

Geny MHC zwalczają choroby na kilka sposobów . Część z nich produkuje białka, które wychwytują próbki cząsteczek z wnętrza komórki i umieszczają je na powierzchni komórek, tworząc coś w rodzaju „wyświetlacza”. Ten ekran pozwala komórkom odpornościowym zorientować się, co się dzieje w środku komórki. Jeżeli komórki odpornościowe zauważają odstający od normy materiał - fragmenty bakterii, białka raka lub inne niepożądane znaki – mogą przystąpić do ataku.

Różnorodność w MHC pomaga w tym przypadku ponieważ różne białka MHC wszczynają alarm przed różnymi zagrożeniami. Innymi słowy: im więcej MHC, tym więcej mogą zdziałać.

Geny MHC pełnią również drugą, bardziej filozoficzną funkcję. Pozwalają naszym organizmom na wzajemne odróżnianie się. Wytwarzają one „małe włoski” na powierzchni komórki. Wszystkie intruzy (np. komórki pochodzące od zwierząt lub innych ludzi) oczywiście mają swoje własne geny MHC, w których kiełkują ich własne, unikalne „włoski”. Ludzki układ odpornościowy jest na tyle precyzyjny, że może sprawnie rozpoznać te „włoski” i uznać je za obce. Dzieje się tak nawet jeśli te komórki nie wykazują żadnych oznak chorób czy pasożytów. Komórki odpornościowej szybko organizują więc swoje wojska, tak aby zabić najeźdźców.

Zobacz również:

Zwalczanie ich zazwyczaj jest dobre. Jednakże czujność MHC może również uniemożliwić naszemu organizmowi zaakceptowanie transplantowanych organów. Wówczas biorcy podaje się specjalne leki osłabiające ich system odpornościowy. Czasami jednak to zawodzi. Przeszczepianie organów od zwierząt mogłoby pomóc w odwiecznym problemie niedoboru dawców narządów. Niestety zwierzęta mają tak dziwne (dla nas ludzi) MHC, że nasze ciała odrzucają je w trybie natychmiastowym. Więcej, nasze komórki nawet niszczą tkanki i naczynia krwionośne znajdujące się wokół przeszczepianych zwierzęcych organów. Dokładnie tak jak żołnierze palący za sobą mosty, aby przeciwnik nie mógł już z nich skorzystać. Poprzez totalne sparaliżowanie systemu odpornościowego lekarze są w stanie utrzymać przy życiu serce pawiana, nerki i wątroby, ale jak dotąd system odpornościowy wygrywa zawsze.

Z podobnych powodów geny MHC utrudniły ewolucję ssaków. Wg poznanych zasad komórki matki powinny atakować płód znajdujący się w jej ciele i potraktować go jako obcy. Dziecko posiada bowiem tylko połowę DNA matki. Jednakże nie dzieje się tak. Szczęśliwie łożysko pośredniczy kontaktowi płodu z organizmem kobiety i ogranicza im wzajemny do siebie dostęp. Faktycznie żadna krew nie przedostaje się przez nie do płodu, jedynie substancje odżywcze. Wracając do omawianego przykładu organizm dziewczynki powinien pozostać niewidoczny dla komórek odpornościowych matki. Nawet jeśli kilka komórek prześlizgnęło się przez ścianę łożyska, własny system odpornościowy dziecka powinien był rozpoznać je jako obce MHC i zniszczyć je.

Jednakże kiedy genetycy badali MHC rakowych komórek krwi matki, odkryli coś co było by pewnie godne uwagi i podziwu w swoim sprycie, gdyby nie było tak groźne. Wróćmy do informacji o MHC zlokalizowanym na krótszym ramieniu chromosomu 6. Naukowcy zauważyli, że krótkie ramię w rakowych komórkach matki było krótsze niż normalne ponieważ komórki usunęły ich MHC. Jakaś nieznana mutacja po prostu je zniszczyła. To sprawiło, że rakowe komórki były niewidoczne na zewnątrz i system odpornościowy płodu nie mógł ich ani sklasyfikować ani rozpoznać. Jego ciało nie miało możliwości potraktowania ich jako obce, a co więcej żywiły one raka.

W późniejszym czasie naukowcy mogli dokładnie prześledzić inwazję raka. Szansa na taki bieg sprawy była bardzo mała, wręcz astronomicznie niska. Ale nie zerowa.

Autor:

Katarzyna Komenda