Oταν η άμυνα του οργανισμού περνάει στην επίθεση

Το ανοσοποιητικό σύστημα του ανθρώπινου οργανισμού αποτελεί έναν φρουρό σε διαρκή εγρήγορση. Τι γίνεται ωστόσο όταν το σύστημα «τρελαίνεται» και αρχίζει να βλέπει ως εχθρούς τα ίδια τα μέρη του οργανισμού που προστατεύει;

Στο Εργαστήριο του αναπληρωτή καθηγητή Μοριακής Βιολογίας και Επιγενετικής Χαράλαμπου Σπηλιανάκη που εδρεύει στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Ερευνας στην Κρήτη, οι επιστήμονες ερευνούν: πώς λειτουργούν τα αυτοάνοσα νοσήματα και γιατί έχουν αυξηθεί στις μέρες μας ανησυχητικά σε παγκόσμιο επίπεδο;

«Το ανοσοποιητικό μας σύστημα ουσιαστικά διαμεσολαβεί την αμυντική λειτουργία του οργανισμού σε οποιοδήποτε ξένο μόριο ή μικροοργανισμό προσπαθεί να εισβάλει στο σώμα μας» λέει ο κ. Σπηλιανάκης μιλώντας στα «ΝΕΑ». «Με αποτελεσματικότατο τρόπο είτε καταστρέφει άμεσα οτιδήποτε ξένο ή ενεργοποιεί τα Β λεμφοκύτταρά μας, τα οποία με τη σειρά τους παράγουν αντισώματα και τελικά απενεργοποιούν και καταστρέφουν το ξένο σώμα». «Τι γίνεται όμως στην περίπτωση που το ανοσοποιητικό μας σύστημα ενεργοποιείται πέραν του δέοντος και τότε αντί να καταστρέφει ένα ξένο σώμα, το “μη εαυτό” που δεν υφίσταται φυσιολογικά στον οργανισμό μας, αρχίζει να αναγνωρίζει ως ξένα μέρη του εαυτού μας; Προφανώς τότε έχουμε την ανάπτυξη ενός αυτοάνοσου νοσήματος όπως είναι ο νεανικός διαβήτης, η σκλήρυνση κατά πλάκας, ο ερυθηματώδης λύκος, η ρευματοειδής αρθρίτιδα και άλλα πολλά» εξηγεί.

«Ποιο είναι το αίτιο πρόκλησης ενός αυτοάνοσου νοσήματος δεν είναι γνωστό» απαντάει ο κ. Σπηλιανάκης. Μία από τις ερευνητικές κατευθύνσεις του Εργαστηρίου αποτελεί η αποσαφήνιση των μηχανισμών που λειτουργούν ως γενεσιουργός αιτία αυτοάνοσων νοσημάτων.

Η ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΤΩΝ ΓΟΝΙΔΙΩΝ. Το Εργαστήριο Σπηλιανάκη εξειδικεύεται σε τεχνολογίες και πειραματικές προσεγγίσεις που έχουν να κάνουν με την αποσαφήνιση «της τρισδιάστατης δομής της χρωματίνης» στον πυρήνα των Τ λεμφοκυττάρων του ποντικού (ανοσοποιητικό σύστημα του οποίου έχει θεμελιώδεις ομοιότητες με εκείνο του ανθρώπου). «Το DNA που περιέχεται στον πυρήνα κάθε κυττάρου δεν είναι γυμνό αλλά αλληλεπιδρά με πληθώρα πρωτεϊνών» εξηγεί. «Με απλά λόγια, ξέρουμε ότι αν βρούμε πολλούς ανθρώπους σε ένα σουπερμάρκετ το πιθανότερο είναι ότι όλοι βρίσκονται εκεί για την προμήθεια τροφής. Κατά τον ίδιο τρόπο, πολλές διεργασίες μέσα στο κύτταρο πραγματοποιούνται σε συγκεκριμένες περιοχές (ξέρουμε πλέον ότι ο πυρήνας του κυττάρου δεν είναι ένας σάκος με ατάκτως ερριμμένο περιεχόμενο) και εκεί ψάχνουμε να βρούμε ποια γονίδια εδράζονται και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Το Εργαστήριο Σπηλιανάκη τα τελευταία χρόνια δημιούργησε ένα γενετικά τροποποιημένο ποντίκι. Προς έκπληξη της ομάδας τα γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που δημιουργούν αρχίζουν να χάνουν βάρος σε ηλικία 100 ημερών μετά τη γέννησή τους και στην ηλικία των 6-8 μηνών πεθαίνουν με φαινότυπο που ομοιάζει με σοβαρή και γενικευμένη αυτοανοσία όπως διαβήτη, φλεγμονή στις αρθρώσεις, δερματίτιδα και καταρράκτη στα μάτια. Είναι επίσης αξιοσημείωτο ότι τα θηλυκά άτομα εμφανίζουν πιο σοβαρή ασθένεια και πεθαίνουν νωρίτερα από ό,τι τα αρσενικά. Το τελευταίο είναι ακριβώς αυτό που συμβαίνει και στον άνθρωπο, όπου και τα περισσότερα αυτοάνοσα προσβάλλουν γυναίκες.

Τα ερευνητικά αποτελέσματα της ομάδας βρίσκονται στη φάση της δημοσίευσης και περιλαμβάνουν τον μοριακό χαρακτηρισμό ενός πιθανού μηχανισμού πρόκλησης αυτοάνοσων νοσημάτων. Απώτερος στόχος είναι η ανάπτυξη φαρμάκων για την πιθανή θεραπεία αυτοάνοσων νοσημάτων.

Γλωσσάρι

Ανοσία/Ανοσοαπόκριση

Ανοσία είναι η ικανότητα επαγωγής ανοσοαπόκρισης σε παθογόνα και σε εμβόλια. Τέτοιες αποκρίσεις μας προστατεύουν από βαριά νόσο.
Ανοσοαπόκριση είναι η φυσιολογική απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος σε αντιγόνα (οτιδήποτε ξένο, «μη-εαυτό»).

Χρωματίνη

Το DNA δεν αποθηκεύεται γυμνό στον πυρήνα του κυττάρου και έχει μήκος που ξεδιπλωμένο θα είχε μήκος άνω των 2 μέτρων. Για να μπορέσει να χωρέσει στον πυρήνα του κυττάρου πρέπει να συμπυκνωθεί και να πακεταριστεί με τη βοήθεια πρωτεϊνών. Το DNA μαζί με τις πρωτεΐνες που αλληλεπιδρά αποτελούν τη χρωματίνη.

Επιγενετική

Είναι η επιστήμη που μελετά αλλαγές που συμβαίνουν στο «φαίνεσθαι» (φαινότυπο) χωρίς αυτή η πληροφορία να κωδικοποιείται από την αλληλουχία του DNA. Παρ’ όλα αυτά οι αλλαγές αυτές κληρονομούνται από γενιά σε γενιά.

Μανουέλα Καψετάκη

Με τη βοήθεια γενετικά τροποποιημένων ποντικών και με μοντέλο σύστημα την ανάπτυξη και διαφοροποίηση των Τ λεμφοκυττάρων στο θύμο αδένα, μελετάμε τη δυναμική στη δομή της χρωματίνης, η οποία διαμορφώνει το πρότυπο γονιδιακής έκφρασης που χαρακτηρίζει αυτούς τους ποικίλους και λειτουργικά διακριτούς τύπους διαφοροποιημένων κυττάρων του ανοσοποιητικού. Ο ενθουσιασμός για την έρευνα και η θερμή ομαδική ατμόσφαιρα του εργαστηρίου δημιουργούν ιδανικές προϋποθέσεις για δημιουργικότητα και πρόοδο.

Η Μανουέλα Καψετάκη είναι μεταπτυχιακή φοιτήτρια και ειδικός τεχνικός έρευνας

Tomas Zelenka

Κατάγομαι από την Τσεχία και ενσωματώθηκα στο εργαστήριο πριν από 4 χρόνια για να πραγματοποιήσω τη διδακτορική μου διατριβή. Η θέση μου χρηματοδοτείται από ένα ευρωπαϊκό εκπαιδευτικό πρόγραμμα που συντονίζει ο καθηγητής. Αποτέλεσε τεράστια πρόκληση να συνεργαστώ με επιστήμονες από άλλα ευρωπαϊκά εργαστήρια – δεδομένου ότι η συνεργασία σήμερα αποτελεί τον μόνο τρόπο για την πραγματοποίηση έρευνας με παγκόσμια εμβέλεια.

Ο Tomas Zelenka είναι υποψήφιος διδάκτορας