|
Rozmowa z JEANEM-CLAUDE’EM AMEISENEM,
profesorem immunologii Uniwersytetu Paris VII
Bożena
Kastory: - W swojej książce "La sculpture du vivant" ("Rzeźbienie
żyjących") napisał pan, że każdego dnia setki miliardów komórek w
naszym ciele popełnia samobójstwo. Co jest przyczyną tej masowej
autodestrukcji?
Jean-Claude Ameisen: - Od pierwszych dni
istnienia, gdy jesteśmy zaledwie zaczątkiem embrionu, samozagłada
komórek decyduje o naszym kształcie, później - o naszej pamięci,
świadomości, możliwości zwalczania chorób, zdolności przetrwania.
- Śmierć jest zwykle synonimem ostatecznej klęski, a nie
narzędziem tworzenia.
- Dlatego przez długi czas uważano
śmierć komórek (podobnie jak naszą własną) za katastrofę, negację
życia, zagrożenie. Tymczasem odkrywamy zupełnie nowe jej oblicze.
Okazuje się, że każda z naszych komórek ma wpisany program
autodestrukcji. W pewnym sensie trwa w zawieszeniu między życiem a
śmiercią. Może przetrwać tylko wtedy, gdy nieustannie otrzymuje
sygnały, że jest potrzebna. Brak impulsów uruchamia program
samozniszczenia.
- Czy naukowcy byli zdumieni odkryciem, że w
miliardach komórek naszego ciała toczy się gra między życiem a
śmiercią?
- To odkrycie kompletnie sprzeciwiało się temu, co
podpowiada nam intui-cja. W niepokojący, paradoksalny sposób
pokazywało, że coś tak negatywnego jak śmierć lub samodestrukcja
może służyć kreacji, że jest siłą twórczą. Dlatego dość długo
trwało, zanim uznano je za biologiczną rzeczywistość. Już jakiś czas
temu stwierdzono, że wiele komórek umiera w trakcie rozwoju
embrionalnego. Wydawało się to zaskakujące. Nie chorowały, nie były
uszkodzone ani stare, stanowiły część młodych, dopiero się
tworzących ciał, a jednak ginęły. Wydawało się, że dzieje się to bez
żadnej przyczyny. Najpierw sądzono, że przy jednoczesnym powstawaniu
wielu nowych komórek część z nich może być nieudana. Przypuszczano,
że organizm nie potrafi skutecznie kontrolować procesu zachodzącego
w krótkim czasie na tak dużą skalę. Wkrótce jednak zauważono, że
umierające komórki zawsze znajdują się w tych samych miejscach. Dłoń
ludzkiego embrionu ma początkowo kształt rękawiczki z jednym palcem.
W pewnym momencie komórki tworzące połączenia między palcami giną i
ręka ma dzięki temu pięć palców.
- Śmierć komórek przypomina
w tym wypadku pracę rzeźbiarza, który odrzuca z powstającej postaci
to, co niepotrzebne.
- Innym przykładem tworzenia poprzez
samozniszczenie jest rozwój narządów płciowych. Na najwcześniejszym
etapie u ludzkich embrionów pojawiają się zawiązki genitaliów
zarówno męskich, jak i kobiecych. Dopiero później - zależnie od
tego, czy embrion ma płeć genetyczną męską (tzn. jest wyposażony w
parę chromosomów XY), czy też żeńską (chromosomy XX) - narządy płci
przeciwnej zanikają. Tworzące je komórki popełniają samobójstwo. Nie
zostaje po nich żaden ślad.
- W swojej książce pisze pan, że
ten sam proces kształtuje sieć połączeń w mózgu.
-
Zauważono, że w powstającym mózgu połowa neuronów ginie. Zadano
sobie pytanie, dlaczego druga połowa pozostaje, co ją wyróżnia. Jak
wiadomo, najważniejszą rolą komórek nerwowych jest nawiązanie
kontaktu z innymi i utworzenie sieci, którą popłyną sygnały
utrwalające wspomnienia. Sieć jest olbrzymia, pod względem
skomplikowania nie ma sobie równej. Liczy około miliona miliardów
wypustek nerwowych pomiędzy stu miliardami neuronów. Na każdą
komórkę nerwową przypada około 10 tys. połączeń, które nie mogą być
przypadkowe.
- Czy tak złożony układ można zaprojektować z
góry?
- Nie, nic ani nikt tego nie projektuje. Tu rządzi
spontaniczność i śmierć. Każda komórka nerwowa kieruje wypustki w
stronę sygnałów nadchodzących od innych neuronów. Jeśli połączenie
jest właściwe, otrzymuje impuls wyłączający program jej
samodestrukcji. Jest potrzebna, nie musi zatem popełniać
samobójstwa. Jeśli jednak połączenie okaże się błędne albo
dobiegający sygnał jest za słaby lub zniekształcony, komórka musi
zginąć. Wszystkie źle połączone neurony zostają usunięte. W
rezultacie powstaje fantastyczna sieć, w której setki miliardów
neuronów są bezbłędnie powiązane z innymi. Wszystko, co nie było
doskonałe, zniknęło.
- Kiedy zaczął się pan zajmować
samobójstwami komórek?
- Wirus HIV powodujący AIDS dostaje
się do pewnych komórek, zakaża je i powoduje ich zniszczenie. Przy
okazji ginie też wiele innych, nie zainfekowanych. Nie umieliśmy
wytłumaczyć, dlaczego tak się dzieje, co je zabija. W tym czasie mój
ojciec nagle poważnie zachorował. Dawano mu kilka miesięcy życia.
Nie mogłem się uwolnić od myślenia o śmierci, o jej sensie.
Wiedziałem już, że samozniszczenie komórek odgrywa pozytywną rolę w
tworzeniu embrionu, kształtowaniu ludzkiego układu immunologicznego,
konstruowaniu mózgu. To była kreacja poprzez śmierć. Zacząłem się
jednak zastanawiać, czy ta zdolność nie bywa niekiedy siłą
destrukcyjną, niszczącą. Dotychczas uważano, że przyczyną zagłady
komórek jest choroba; zostają bezpośrednio zaatakowane przez wirus
lub bakterię albo mutują. Jedynym ratunkiem jest wówczas usunięcie
agresora - zabicie wirusa bądź bakterii, usunięcie nowotworu.
Zacząłem myśleć, że może jest inaczej; być może masowa śmierć
komórek podczas choroby następuje dlatego, że ich program
samozniszczenia włącza się w złym momencie, w nieodpowiednim miejscu
i z niewłaściwego powodu.
- Dlaczego program miałby się
uruchamiać w komórkach, których choroba wcale nie dotknęła?
- Być może otrzymują informację, że sytuacja odbiega od normy,
że równowaga została zakłócona. Może tracą zdolność właściwego
odczytywania sygnału, który zwykle je powstrzymuje od
samozniszczenia. Wiedzą, że dzieje się coś złego, i reagują
najsilniej, jak potrafią - popełniają samobójstwo. Jeśli
rzeczywiście tak jest, to może nawet w obecności czynników
chorobotwórczych udałoby się zmienić impuls zmuszający je do
autodestrukcji lub zmienić ich reakcję na ten sygnał i w rezultacie
powstrzymać chorobę.
- Czy można mieć nadzieję, że powstanie
w ten sposób zupełnie nowa metoda terapii?
- Od pięciu lat
wiemy, że w większości chorób wywoływanych eksperymentalnie u
zwierząt i powodujących masową samobójczą śmierć komórek możemy
zablokować sygnały wywołujące samozniszczenie i zapobiec
rozszerzaniu się choroby. Na przykład podczas wylewu krwi do mózgu
wiele komórek ginie nie z powodu braku tlenu, ale na skutek
autodestrukcji. Otrzymują sygnały o nadchodzącym niebezpieczeństwie
i wybierają śmierć. Jeśli zablokuje się te sygnały, nie dojdzie do
uszkodzenia znacznej części mózgu i paraliżu. Zapobiegając
samobójstwom komórek, można powstrzymać także choroby wątroby,
neurodegeneracyjne schorzenia mózgu oraz niektóre nowotwory.
- Nie obawia się pan, że zablokowanie tak potężnego
mechanizmu może się okazać groźne dla organizmu?
- Każda
terapia mająca zahamować postępy poważnej choroby wywołuje zarówno
zmiany pozytywne, jak i skutki uboczne. Kiedy na przykład podajemy
insulinę ludziom cierpiącym na cukrzycę, ratujemy im życie, ale
wywołujemy też skutki niepożądane. Gdy choroba zagraża życiu,
podejmujemy terapię, godząc się z pewnymi zagrożeniami. Jeśli
zablokujemy mechanizm autodestrukcji komórek na dzień lub tydzień,
nie będzie to problemem. Gdyby trwało to dłużej, miałoby poważne
konsekwencje. Próbuje nad tym zapanować wiele laboratoriów na
świecie. Odkrywamy różne sygnały powodujące śmierć komórek i różne
strategie samozniszczenia. Prawdopodobnie będzie można działać na
nie wybiórczo, ale to dopiero początek odkryć i tworzenia nowych
metod leczenia.
- Czy komórki wszystkich organiz-mów mają
zdolność samozagłady?
- Potrafią to robić zarówno komórki
roślin, jak i zwierząt.
- A bakterie?
- Odkryto, że w
bakteriach istnieje program autodestrukcji, lecz to nie one go
wypracowały. Wniosły go do komórek atakujące je wirusy. Miały one
gen kodujący toksynę, która była usuwana z bakterii i zabijała inne,
nie zainfekowane komórki. Te same wirusy powodowały wytwarzanie
przez bakterię antidotum na truciznę. Dzięki temu bakteria mogła
przetrwać - a wraz z nią wirus. Toksyna była jednak obecna stale, a
rozkładające ją antidotum musiało być wytwarzane wciąż od nowa.
Bakteria, która pokonała wirus, powodowała równocześnie włas-
ną
śmierć. Jeśli go nie zniszczyła, przekazywała komórkom potomnym wraz
z własnym materiałem genetycznym program samobójstwa i sposób
ochrony przed nim. Cztery lata temu grupa uczonych izraelskich
znalazła bakterie wytwarzające jednocześnie zabójcze trucizny i
enzymy ratujące przed śmiercią. Program samozniszczenia komórek,
odgrywający zarówno rolę twórczą, jak i negatywną w naszych ciałach,
pojawił się bardzo dawno temu jako sposób na zwiększenie szans
przetrwania bakterii zarażonych przez wirusy. Wynalazek przetrwał
miliardy lat i dziś jest wpisany w każdą z naszych komórek. Czasem
ma siłę twórczą, czasem niszczącą. Mamy nadzieję opracować
strategię, która uwolni nas od negatywnych skutków samobójstw
komórek, towarzyszących większości chorób.
Rozmawiała Bożena
Kastory
Paryż |
