Η απεικόνιση δείχνει τη νέα λειτουργία των μονοκυττάρων του αίματος, δηλαδή την ικανότητά τους να πολλαπλασιάζονται στους ιστούς πριν διαφοροποιηθούν σε μακροφάγα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ομοιόστασης και της υγείας του σώματος. Η ικανότητα ενός κυττάρου να διαιρείται, να πολλαπλασιάζεται, είναι απαραίτητη για τη ζωή και δίνει τη δυνατότητα σχηματισμού πολύπλοκων οργανισμών από ένα μόνο κύτταρο. Επιτρέπει επίσης την αντικατάσταση των χρησιμοποιημένων κυττάρων από έναν περιορισμένο αριθμό “βλαστικών” κυττάρων, τα οποία στη συνέχεια πολλαπλασιάζονται και εξειδικεύονται. Στον καρκίνο, ωστόσο, ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων δεν ελέγχεται πλέον και γίνεται χαοτικός.
Ερευνητές από το Ινστιτούτο GIGA του Πανεπιστημίου της Λιέγης ανακάλυψαν ότι, σε ένα υγιές άτομο, ορισμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος του αίματος, τα μονοκύτταρα, έχουν επίσης αυτή την ικανότητα πολλαπλασιασμού, με σκοπό να αντικαταστήσουν τα μακροφάγα των ιστών, τα οποία είναι απαραίτητα για την καλή λειτουργία του σώματός μας. Η μελέτη αυτή δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature Ανοσολογία. Ο σχηματισμός πολύπλοκων πολυκυτταρικών οργανισμών, στους οποίους ανήκει ο άνθρωπος, απαιτεί τη δημιουργία δισεκατομμυρίων κυττάρων από έναν περιορισμένο αριθμό προγονικών κυττάρων, τα οποία έχουν πρώτα πολλαπλασιαστεί και στη συνέχεια αποκτούν συγκεκριμένες μορφολογίες και λειτουργίες, ενώ συναρμολογούνται σε ιστούς και όργανα. Οι σημερινές μας γνώσεις δείχνουν ότι τα περισσότερα από τα κύτταρα που αποτελούν έναν ζωντανό οργανισμό προέρχονται από τα λεγόμενα “βλαστοκύτταρα”, τα οποία έχουν διαιρεθεί με μια διαδικασία που ονομάζεται μίτωση προκειμένου να προκύψει μεγαλύτερος αριθμός κυττάρων. Τα κύτταρα αυτά, στη συνέχεια, σταματούν να πολλαπλασιάζονται για να εξειδικευτούν, να διαφοροποιηθούν και να σχηματίσουν μυς, εγκέφαλο, οστά, κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος κ.λπ. Όταν ο πολλαπλασιασμός δεν ρυθμίζεται πλέον σωστά, αυτό μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη διαφόρων ασθενειών, μεταξύ των οποίων ο καρκίνος αποτελεί το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα. Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Ανοσολογία, ο καθηγητής Thomas Marichal (καθηγητής στο ULiège, ερευνητής του Welbio στο ερευνητικό ινστιτούτο WEL) και η ομάδα του από το Ινστιτούτο GIGA στο ULiège ανακάλυψαν ότι αυτή η ικανότητα πολλαπλασιασμού δεν περιορίζεται μόνο στα βλαστικά κύτταρα, αλλά αποτελεί επίσης μια άγνωστη ακόμη λειτουργία των ανοσοποιητικών κυττάρων του αίματος, των μονοκυττάρων.
Πράγματι, τα μονοκύτταρα του αίματος, που προηγουμένως θεωρούνταν διαφοροποιημένα κύτταρα, είναι ικανά να πολλαπλασιάζονται και να δημιουργούν μια δεξαμενή μονοκυττάρων στους ιστούς, προκειμένου να δημιουργηθούν μακροφάγα, τα οποία είναι σημαντικά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που μας προστατεύουν από τα μικρόβια και υποστηρίζουν την καλή λειτουργία των οργάνων μας. “Πρόκειται για μια σημαντική θεμελιώδη ανακάλυψη, η οποία αλλάζει την αντίληψή μας για τη συμμετοχή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού στη συγκρότηση και τη διατήρηση του ανοσοποιητικού μας συστήματος”, εξηγεί ο Thomas Marichal, διευθυντής της μελέτης. “Το εύρημά μας υποδηλώνει επίσης ότι οι πληροφορίες που μπορούν να αντληθούν από μια απαρίθμηση των μονοκυττάρων του αίματος, η οποία κλασικά πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια μιας εξέτασης αίματος, θα αντανακλούσε ελάχιστα από όσα συμβαίνουν στο επίπεδο των ιστών, κατά τη διάρκεια ‘μόλυνσης ή φλεγμονής, για παράδειγμα, δεδομένου ότι τα μονοκύτταρα μπορούν να πολλαπλασιάζονται όταν εισέρχονται στους ιστούς”. Προσθέτει επίσης: “Ευτυχώς, αυτός ο πολλαπλασιασμός είναι εξαιρετικά καλά ελεγχόμενος και δεν οδηγεί σε καρκινική διαδικασία. Έχει μόνο έναν στόχο: να επιτρέψει, όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά, την αντικατάσταση των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος που κατοικούν στους ιστούς μας: τα μακροφάγα”. Η ανακάλυψη αυτή κατέστη δυνατή χάρη στην ανάπτυξη νέων εργαλείων και τη χρήση καινοτόμων τεχνολογιών. “Η μελέτη αυτή είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του πώς οι τεχνολογικές εξελίξεις μπορούν να οδηγήσουν σε πρωτοποριακές επιστημονικές ανακαλύψεις. Θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να μελετηθεί με τέτοια ανάλυση αυτός ο πληθυσμός πολλαπλασιαζόμενων μονοκυττάρων μόλις πριν από 10 χρόνια. Αυτό απαιτούσε τη χρήση υπερσύγχρονου εξοπλισμού που αποκτήθηκε πρόσφατα στο Ινστιτούτο GIGA, τη δημιουργία πολύπλοκων γονιδιωματικών δεδομένων και πολύ εξελιγμένων αναλύσεων βιοπληροφορικής”, εξηγεί ο Domien Vanneste, πρώτος συγγραφέας της μελέτης. Η μελέτη αυτή ανοίγει τον δρόμο για μελλοντικές έρευνες που θα αξιολογήσουν τη δυνατότητα χειραγώγησης ή ελέγχου του πολλαπλασιασμού των μονοκυττάρων για θεραπευτικούς σκοπούς, προς όφελος μιας βελτιωμένης υγείας.