Γρήγορη επούλωση των πληγών: Πώς μπορεί να συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο για καρκίνο, σύμφωνα με νέα μελέτη

Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει μια απρόσμενη σύνδεση ανάμεσα στην ταχεία επούλωση πληγών και στην ανάπτυξη καρ κίνου. Οι επιστήμονες εξηγούν γιατί ο ίδιος μηχανισμός που «επιδιορθώνει» το σώμα μπορεί να το θέτει σε κίνδυνο.

Η ταχεία επούλωση των πληγών συνδέεται με την πρωτεΐνη SerpinB3, την ίδια που χρησιμοποιεί και ο καρκίνος για να εξαπλωθεί

Οι ερευνητές του Arizona State University, Jordan Yaron και Kaushal Rege, ανακάλυψαν ότι η μέχρι πρότινος μυστηριώδης πρωτεΐνη SerpinB3 παίζει ζωτικό ρόλο στη φυσική διαδικασία επούλωσης πληγών του οργανισμού. Τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καλύτερες θεραπείες για πληγές που δύσκολα επουλώνονται και να ανοίξουν νέους δρόμους για την αντιμετώπιση του καρκίνου και άλλων ασθενειών.

Όταν οι γιατροί εντοπίζουν αυξημένα επίπεδα της SerpinB3 σε εξέταση αίματος, αυτό μπορεί να υποδηλώνει ότι κάτι πάει στραβά, όπως δύσκολα αντιμετωπίσιμοι καρκίνοι ή σοβαρές φλεγμονώδεις καταστάσεις.

Η SerpinB3 είναι μια κρίσιμη πρωτεΐνη που συχνά υποδηλώνει πως οι ιστοί-φραγμοί του σώματος, όπως το δέρμα ή οι πνεύμονες, βρίσκονται υπό σοβαρή πίεση από καρκίνο ή χρόνιες ασθένειες.

Ωστόσο, νέα έρευνα από το Arizona State University δείχνει ότι η SerpinB3, αν και αναγνωρισμένη ως δείκτης ασθένειας, έχει επίσης έναν φυσικό ρόλο στο σώμα: να βοηθά στην επούλωση πληγών.

Οι δερματικές πληγές παραμένουν μια σημαντική πρόκληση για την ιατρική. Πολλές μάλιστα είναι δύσκολο να θεραπευτούν και συχνά σχετίζονται με τον διαβήτη, τα εγκαύματα, τις λοιμώξεις ή την προχωρημένη ηλικία.

Η SerpinB3 αποτελεί μέρος του φυσικού οπλοστάσιου του σώματος

Σε νέα μελέτη, οι συν-συγγραφείς Jordan Yaron, Kaushal Rege και οι συνάδελφοί τους στο Biodesign Center for Biomaterials Innovation and Translation ανακάλυψαν ότι η SerpinB3 αποτελεί μέρος του φυσικού οπλοστασίου του σώματος για την επούλωση πληγών, βοηθώντας το δέρμα να ανακάμψει μετά από τραυματισμό.

Η έρευνα δείχνει νέες δυνατότητες: Η ενίσχυση της SerpinB3 μπορεί να βελτιώσει την επούλωση, ενώ η αναστολή της ενδέχεται να προσφέρει έναν νέο τρόπο αντιμετώπισης επιθετικών μορφών καρκίνου. Τα ευρήματα ίσως βοηθήσουν επίσης στην κατανόηση του ρόλου της SerpinB3 σε φλεγμονώδεις παθήσεις, από δερματικές παθήσεις μέχρι το άσθμα.

Η μελέτη δημοσιεύεται στα Proceedings of the National Academy of Sciences.

Η μελέτη προέκυψε από τη σύγκλιση της ευρύτερης δουλειάς της ομάδας πάνω σε βιοενεργά υλικά για την αποκατάσταση τραυμάτων και της εξειδίκευσής τους στη μελέτη μιας οικογένειας πρωτεϊνών που ονομάζονται serpins, ακρωνύμιο για τους serine protease inhibitors. Οι serpins λειτουργούν ως σημαντικοί ρυθμιστές διάφορων διεργασιών, όπως η πήξη του αίματος και η ανοσορρύθμιση σε ολόκληρο το σώμα, με αρκετές από αυτές να διαδραματίζουν εμφανή ρόλο στη διατήρηση της ισορροπίας μεταξύ αποδόμησης και επιδιόρθωσης των ιστών.

Η «διπλή ζωή» της πρωτεΐνης SerpinB3

Ο Kaushal Rege είναι καθηγητής χημικής μηχανικής και διευθυντής του Biodesign Center for Biomaterials Innovation and Translation. Δήλωσε:
«Όταν εξετάσαμε πιο προσεκτικά πώς τα βιοενεργά νανοϋλικά μας βοηθούσαν στην αποκατάσταση των ιστών… η SerpinB3, μια πρωτεΐνη που είχε αρχικά συνδεθεί με τον καρκίνο, αναδύθηκε ως βασικός παράγοντας που συσχετιζόταν με την επούλωση που προκαλείται από τα νανοϋλικά».

«Αυτό το ταξίδι, που ξεκίνησε από έρευνα εμπνευσμένη από την ανάγκη για βελτίωση της επιδιόρθωσης ιστών με χρήση βιοϋλικών και κατέληξε στην ανακάλυψη του θεμελιώδους ρόλου αυτής της πρωτεΐνης ως μηχανισμού απόκρισης σε τραυματισμούς του δέρματος, ήταν πραγματικά συναρπαστικό. Πλέον, βασιζόμαστε σε αυτό το βασικό εύρημα και ερευνούμε τον ρόλο της SerpinB3 σε άλλες παθολογικές καταστάσεις».

Πολλές serpins συνδέονται με ασθένειες όταν η ισορροπία τους στο σώμα διαταράσσεται, εμφανιζόμενες σε φλεγμονές, ίνωση και καρκίνο. Ένα μέλος αυτής της οικογένειας, η SerpinB3, έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς σε εξετάσεις καρκίνου ως δείκτης επιθετικής νόσου.

Η SerpinB3, γνωστή επίσης ως squamous cell carcinoma antigen-1, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά σε ιστούς καρκίνου του τραχήλου της μήτρας το 1977. Έκτοτε, έχει χρησιμοποιηθεί ως βιοδείκτης επιθετικών μορφών καρκίνου στους πνεύμονες, το ήπαρ και το δέρμα, όπου τα υψηλά επίπεδα της σχετίζονται με κακή πρόγνωση.

«Για περισσότερες από τέσσερις δεκαετίες, η SerpinB3 έχει αναγνωριστεί ως οδηγός ανάπτυξης και μετάστασης καρκίνου — τόσο ώστε να γίνει διαγνωστικό εργαλείο στην κλινική πράξη. Όμως, όλα αυτά τα χρόνια, ο φυσιολογικός της ρόλος στο σώμα παρέμενε μυστήριο», δήλωσε ο Jordan Yaron, επίκουρος καθηγητής χημικής μηχανικής και μέλος του ίδιου κέντρου.

«Όταν όμως εξετάσαμε τραυματισμένο, υπό επούλωση δέρμα, διαπιστώσαμε ότι τα κύτταρα που μετακινούνταν προς την πληγή παρήγαγαν τεράστιες ποσότητες αυτής της πρωτεΐνης. Ξαφνικά έγινε ξεκάθαρο ότι πρόκειται για τμήμα του μηχανισμού που έχει εξελιχθεί ο άνθρωπος για την επούλωση των επιθηλιακών τραυμάτων, μια διαδικασία που τα καρκινικά κύτταρα έχουν μάθει να εκμεταλλεύονται για να εξαπλώνονται. Αυτό πλέον ανοίγει τον δρόμο για την κατανόηση του ρόλου αυτής της πρωτεΐνης σε πολλές ακόμη ασθένειες».

Πώς η SerpinB3 βοηθά στο κλείσιμο των πληγών;

Αναλύοντας ποια γονίδια ενεργοποιούνται κατά την επούλωση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα της SerpinB3 αυξάνονται σημαντικά σε τραυματισμένο δέρμα. Η αύξηση ήταν ιδιαίτερα έντονη σε πληγές που είχαν καλυφθεί με προηγμένα επιθέματα βιοϋλικών, εύρημα που βασίζεται σε προηγούμενες έρευνες της ομάδας, οι οποίες έδειξαν ότι τέτοια υλικά μπορούν να ενισχύσουν τα φυσικά σήματα επιδιόρθωσης του οργανισμού.

Σε εργαστηριακές δοκιμές, η προσθήκη επιπλέον SerpinB3 έκανε τα δερματικά κύτταρα να μετακινούνται και να καλύπτουν τις πληγές ταχύτερα, λειτουργώντας εξίσου αποτελεσματικά με έναν γνωστό επιταχυντή επούλωσης. Η SerpinB3 δρα ενεργοποιώντας τα κερατινοκύτταρα, τα κύτταρα του δέρματος που συνήθως μετακινούνται για να επιδιορθώσουν ζημιές. Όταν ενεργοποιούνται, αυτά τα κύτταρα γίνονται λιγότερο κολλώδη και πιο κινητικά, επιτρέποντάς τους να «γλιστρούν» μέσα στην πληγή και να αναδομούν τον ιστό.

Η πρωτεΐνη υποστηρίζει επίσης τα φυσικά δίκτυα αποκατάστασης του σώματος, καθοδηγώντας τη διαδικασία επούλωσης και την ανάπτυξη νέου ιστού. Οι πληγές που είχαν υποβληθεί σε αγωγή παρουσίασαν πιο καλά οργανωμένες ίνες κολλαγόνου, που λειτουργούν ως δομικό στήριγμα και βοηθούν στην αποκατάσταση της δύναμης και της ακεραιότητας του δέρματος.

Συνέπειες για την υγειονομική περίθαλψη

Οι ερευνητές τονίζουν ότι απαιτείται περαιτέρω μελέτη για να κατανοηθεί πώς η SerpinB3 εντάσσεται στα ευρύτερα συστήματα επούλωσης του σώματος. Επειδή η SerpinB3 επιταχύνει την αποκατάσταση, θα μπορούσε στο μέλλον να αξιοποιηθεί ως θεραπεία για επίμονες πληγές, όπως τα έλκη κατάκλισης και άλλα έλκη που επουλώνονται αργά με την πάροδο του χρόνου.

Αποκαλύπτοντας τη «διπλή ζωή» της SerpinB3, η μελέτη δείχνει πώς μια βαθύτερη κατανόηση των ίδιων των μηχανισμών επιδιόρθωσης του σώματος μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερες θεραπείες για πληγές και σε νέες στρατηγικές αντιμετώπισης του καρκίνου.