Ερευνητές στις ΗΠΑ διαπίστωσαν ότι η SerpinB3, μια πρωτεΐνη που έχει συνδεθεί με σοβαρές μορφές καρκίνου, παίζει καθοριστικό ρόλο στη φυσική επούλωση των πληγών. Η απροσδόκητη αυτή διαπίστωση όχι μόνο εξηγεί γιατί τα καρκινικά κύτταρα την αξιοποιούν, αλλά ανοίγει και τον δρόμο για την ανάπτυξη θεραπειών που θα ενισχύουν την αποκατάσταση των ιστών.
Η SerpinB3 έχει καθιερωθεί ως ένας βασικός βιοδείκτης που αποκαλύπτει πότε οι προστατευτικοί ιστοί του σώματος- από το δέρμα μέχρι τους πνεύμονες– βρίσκονται υπό σοβαρή πίεση λόγω καρκίνου ή χρόνιας νόσου. Η απότομη άνοδος της SerpinB3 στις αιματολογικές εξετάσεις αποτελεί για τους γιατρούς σαφή ένδειξη ότι ο οργανισμός βρίσκεται υπό σημαντική πίεση.
Χρόνιες πληγές, υψηλό κόστος
Στη νέα μελέτη, οι Τζόρνταν Γιάρον και Καουσάλ Ρέγκε και οι συνεργάτες τους στο Biodesign Center for Biomaterials Innovation and Translation του πανεπιστημίου της Αριζόνας ανακάλυψαν ότι η SerpinB3 αποτελεί ένα από τα φυσικά εργαλεία του σώματος για την επούλωση πληγών, βοηθώντας το κατεστραμμένο δέρμα να ανακάμψει μετά από τραυματισμό.
Η μελέτη τους ανοίγει τον δρόμο για νέες ιατρικές στρατηγικές, καθώς ο περιορισμός της θα μπορούσε να βοηθήσει στον έλεγχο επιθετικών καρκίνων. Προσφέρει επίσης ενδείξεις για το πώς η πρωτεΐνη συμβάλλει σε φλεγμονώδεις παθήσεις- από δερματικές διαταραχές έως άσθμα.
Βιοϋλικά, σερπίνες και επιδιόρθωση ιστών
Η μελέτη προέκυψε από τον συνδυασμό δύο βασικών ερευνητικών πεδίων της ομάδας: την ανάπτυξη βιοδραστικών υλικών που ενισχύουν την επούλωση και την εις βάθος μελέτη μιας οικογένειας πρωτεϊνών, των σερπινών (serpins). Οι σερπίνες εμπλέκονται σε κρίσιμες λειτουργίες του οργανισμού, όπως η πήξη του αίματος και η ανοσολογική απόκριση, και αρκετές εξ αυτών, συμβάλλουν στη λεπτή ισορροπία ανάμεσα στη διάσπαση και την αποκατάσταση των ιστών.
«Όταν εξετάσαμε πώς τα βιοδραστικά νανοϋλικά βοηθούν στην αποκατάσταση των ιστών, η SerpinB3 αναδείχθηκε ως βασικός παράγοντας που σχετιζόταν με την ενεργοποίηση της επούλωσης που προκαλούσαν τα νανοϋλικά» εξήγησε ο Ρέγκε. «Τώρα, βασιζόμαστε σε αυτό το βασικό εύρημα και διερευνούμε τον ρόλο της SerpinB3 σε άλλες παθολογικές καταστάσεις» πρόσθεσε.
Ο διττός ρόλος της SerpinB3
Πολλές σερπίνες συνδέονται με την εμφάνιση ασθενειών όταν τα επίπεδά τους διαταράσσονται, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη φλεγμονής, ίνωσης ή ακόμη και καρκίνου. Η SerpinB3 χρησιμοποιείται ευρέως ως βιοδείκτης επιθετικών καρκίνων. Γνωστή και ως squamous cell carcinoma antigen-1, εντοπίστηκε πρώτη φορά το 1977 σε ιστό καρκίνου του τραχήλου. Έκτοτε, χρησιμοποιείται ως βιοδείκτης για επιθετικούς καρκίνους των πνευμόνων, του ήπατος και του δέρματος.
Πώς η SerpinB3 επιταχύνει την αποκατάσταση του δέρματος
Παρακολουθώντας ποια γονίδια ενεργοποιούνται κατά την επούλωση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα της SerpinB3 αυξάνονται απότομα στο τραυματισμένο δέρμα. Η αύξηση ήταν ακόμη μεγαλύτερη σε πληγές καλυμμένες με προηγμένα επιθέματα βιοϋλικών. Σε εργαστηριακά πειράματα, η επιπλέον χορήγηση SerpinB3 επιτάχυνε σημαντικά την κίνηση των κυττάρων του δέρματος, βοηθώντας τα να κλείσουν τις πληγές πιο γρήγορα- σχεδόν το ίδιο αποτελεσματικά με τον γνωστό παράγοντα επούλωσης EGF.
Η SerpinB3 διεγείρει τα κερατινοκύτταρα, τα οποία μετακινούνται προκειμένου να επιδιορθώσουν το δέρμα. Όταν ενεργοποιούνται, τα κύτταρα αυτά αποκολλώνται ευκολότερα από το περιβάλλον τους, επιτρέποντάς τους να μετακινηθούν μέσα στην περιοχή του τραύματος.
Η πρωτεΐνη ενισχύει επίσης τα ευρύτερα δίκτυα αποκατάστασης του οργανισμού, διευκολύνοντας την οργάνωση και την ανάπτυξη νέου ιστού. Σε τραύματα που αντιμετωπίστηκαν με SerpinB3, οι ίνες κολλαγόνου ήταν πιο καλά δομημένες, δημιουργώντας ένα ισχυρότερο υπόβαθρο που βοηθά στην αποκατάσταση του δέρματος.
Μελλοντικές θεραπείες για πληγές και καρκίνους
Οι επιστήμονες τονίζουν ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα προκειμένου να κατανοηθεί ο ακριβής ρόλος της SerpinB3. Ωστόσο, επειδή φαίνεται να επιταχύνει την επούλωση, η πρωτεΐνη θα μπορούσε να αποτελέσει βάση για νέες θεραπείες χρόνιων, δύσκολα επουλώσιμων πληγών. Ταυτόχρονα, η κατανόηση του διπλού της ρόλου στην επούλωση και στον καρκίνο, μπορεί να οδηγήσει σε νέες προσεγγίσεις για τον έλεγχο της καρκινικής ανάπτυξης.
Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences.
