Вчені виявили клітини з майже парадоксальною поведінкою: вони запускають механізм власної смерті, але в останній момент не гинуть. Натомість такі клітини починають активно розмножуватися та допомагають відновлювати пошкоджену тканину.
Дослідження провели науковці з Інституту Вейцмана. Працюючи з личинками плодових мушок, вони піддали тканини дії радіації та за допомогою сучасних генетичних інструментів простежили, що відбувається з клітинами після сильного пошкодження.
Так дослідники знайшли особливу популяцію клітин, яку назвали DARE. У них запускався початковий етап апоптозу — запрограмованої смерті клітини. Але процес зупинявся, і клітина виживала. Далі відбувалося несподіване: DARE-клітини починали активно ділитися та брали участь у відновленні тканини. За словами дослідників, лише за 48 годин вони допомагали відновити майже половину пошкодженої ділянки.
Вчені також виявили іншу групу — NARE-клітини, які не запускали програму смерті, але теж могли переживати пошкодження та брати участь у регенерації. При цьому без DARE-клітин процес масового відновлення тканини фактично зникав.
Схоже, ключову роль тут відіграють каспази — ферменти, які зазвичай асоціюють із запуском загибелі клітин. У DARE-клітинах цей механізм вмикається, але не доходить до фінальної стадії. Молекулярний «мотор» утримує ініціатор каспази біля мембрани та не дає клітині завершити самознищення.
Але саме тут відкриття набуває тривожного відтінку.
Клітини, які пережили першу атаку радіації, а потім дали початок новому поколінню, виявилися значно стійкішими до повторного пошкодження. За даними дослідників, нащадки DARE-клітин були приблизно у сім разів стійкішими до загибелі, ніж клітини початкової тканини.
Для здорового організму це може бути чудовим механізмом відновлення. Проте для ракових клітин така властивість потенційно стає перевагою. Якщо пухлина переживає променеву терапію, подібний механізм може допомагати окремим клітинам залишатися живими, а згодом сприяти поверненню пухлини та її стійкості до лікування.
Дослідники також виявили своєрідний баланс між DARE і NARE-клітинами: одні стимулюють ріст інших, а ті у відповідь подають сигнали, що пригнічують надмірне розмноження. Це допомагає тканині швидко відновлюватися, але не дає регенерації перетворитися на неконтрольований ріст.
Поки що всі експерименти проводили на плодових мушках, тому переносити ці результати безпосередньо на людей зарано. Але відкриття може допомогти краще зрозуміти, як організм відновлює серйозно пошкоджені тканини — і чому деякі ракові клітини здатні переживати лікування. Один і той самий механізм, схоже, може бути і порятунком для пошкодженої тканини, і способом для небезпечних клітин уникнути смерті.