Μοντέλο των πρωτεϊνών (με πράσινο) που πυροδοτούν την αυτοκτονία των κυττάρων όταν μολυνθούν από παθογόνα, απελευθερώνοντας το ένζυμο (γαλάζιο) στη λαβή του «σπαθιού» |
Ερευνητές ανακάλυψαν ότι μια ειδική ομάδα περίπου 100 πρωτεϊνών ανοσοποίησης βρίσκεται μέσα σε κάθε κύτταρο του σώματος, απλώς περιμένοντας, χωρίς να συμμετέχει σε κάποια διεργασία. Οταν ένας ιός εισβάλει, πυροδοτεί τον σχηματισμό ενός κρυστάλλου και οι πρωτεΐνες αυτές ακαριαία τον αγκαλιάζουν, σχηματίζοντας μια αναγκαία σκαλωσιά, ώστε τα ένζυμα που ονομάζονται κασπάσες να ενεργοποιηθούν και να αρχίσουν αμέσως τον κυτταρικό θάνατο. Οι κασπάσες πρέπει να τραβηχτούν κοντά μεταξύ τους για να ενεργοποιηθούν. Αυτό το είδος κυτταρικού θανάτου αποκαλείται πυρόπτωση και, αντίθετα με την απόπτωση (τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο), προκαλεί φλεγμονή.
Η ταχύτητα της «απόφασης» είναι το κλειδί. Αν ένα κύτταρο στηριζόταν σε πιο παραδοσιακά μονοπάτια μεταφοράς χημικών σημάτων που ενεργοποιούν γονίδια για την αντιμετώπιση μιας μόλυνσης, τότε ένας ευέλικτος ιός θα μπορούσε να κυριεύσει τον μηχανισμό παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου πριν το κύτταρο μπορέσει να αντιδράσει.
Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι πρωτεΐνες ανοσοποίησης παραμένουν διαλυτές, αλλά κατά τη διάρκεια της ζωής αρχίζουν να κρυσταλλοποιούνται αυθόρμητα σε τυχαίες στιγμές, οδηγώντας σε κατά λάθος πυροδοτήσεις, κυτταρικό θάνατο και φλεγμονή. Αν περάσει αρκετός χρόνος, κάθε κύτταρο του σώματος θα πεθάνει μέσω αυτού του μηχανισμού, ακόμα κι αν δεν μπει μέσα του κάποιος ιός. Τα συμπεράσματα αυτά δείχνουν πως αυτές οι πρωτεΐνες ανοσοποίησης μπορεί να συμβάλουν στη χαμηλής έντασης φλεγμονή που συνοδεύει τη γήρανση. Η ανακάλυψη τρόπου αποφυγής της αυθόρμητης κρυσταλλοποίησής τους θα μπορούσε να επιμηκύνει τη ζωή των κυττάρων και να μειώσει τη σχετιζόμενη με τη γήρανση φλεγμονή, αλλά το αντίτιμο θα ήταν ένα λιγότερο ισχυρό ανοσοποιητικό σύστημα.
Αυτό το χαρακτηριστικό του ανοσοποιητικού είναι πολύ αρχαίο. Συναντάται ακόμα και στα πιο πρώιμα και απλά ζώα, όπως οι σπόγγοι, ενώ υπάρχει και στα βακτήρια, από τα οποία μάλλον το κληρονομήσαμε. Συγκεκριμένα, υπάρχει στα βακτήρια που ζουν σε πυκνοδομημένες κοινότητες. Ενας μεμονωμένος μονοκύτταρος οργανισμός δεν έχει κανένα λόγο να αυτοκτονήσει. Αλλά όταν ένας μονοκύτταρος οργανισμός είναι μέρος μιας κοινότητας στην οποία επιτίθεται ένας βακτηριοφάγος, τότε έχει απόλυτο νόημα να θυσιαστεί, επειδή σχετίζεται με κάθε άλλον που βρίσκεται γύρω του.