Άρθρα

 Πώς το ανθρώπινο σώμα αναπτύσσεται και διατηρείται. Χρήσιμα συμπεράσματα για εφαρμογές της Αναγεννητικής Ιατρικής

Κοκκώνα Κουζή Κολιάκου

Ομ.  Καθηγήτρια Ιατρικής ΑΠΘ

Η δημιουργία του ανθρώπου ξεκινάει από την ένωση δύο κυττάρων, ενός ωαρίου και ενός σπερματοζωαρίου, με τη δημιουργία του ζυγώτη και καταλήγει στη δημιουργία 200 διαφορετικών τύπων κυττάρων.   Οι 200 αυτοί κυτταρικοί τύποι δημιουργούνται από πολυδύναμα βλαστοκύτταρα, τα οποία εμφανίζονται από την 5^η ημέρα της διάπλασης μέχρι και την 14^η.  Τα κύτταρα αυτά στη συνέχεια παράγουν την εξωκυττάρια ουσία μέσα στην οποία  οργανώνονται και δημιουργούν τους τέσσερις βασικούς τύπους ιστών.  Οι ιστοί συνδυαζόμενοι μεταξύ τους δημιουργούν τα όργανα τα οποία εντάσσονται σε  οκτώ  συστήματα τα οποία απαρτίζουν το ανθρώπινο σώμα.

Ενώ εξειδικεύονται τα κύτταρα για να δημιουργήσουν τα όργανα, ένας πληθυσμός τους παραμένει αρχέγονος και αυτός είναι υπεύθυνος για την διατήρηση της λειτουργίας τους  και την αποκατάσταση  μετά από τραυματισμούς. Ο άνθρωπος στην παιδική ηλικία μεγαλώνει, μετά την ενηλικίωση διατηρείται και στην γήρανση συρρικνώνεται. Η διαδοχή των ηλικιών οφείλεται στη ρύθμιση των λειτουργιών της ανανέωσης του οργανισμού, η   οποία γίνεται μέσω των  βλαστοκυττάρων που έχει διατηρήσει από τη διάπλασή του.

Ο οργανισμός εκτός από την προγραμματισμένη φθορά  υφίσταται και βίαιες βλάβες για τις  οποίες  η φυσιολογική ανανέωση δεν είναι επαρκής για την αποκατάστασή τους.  Υπολογίζεται ότι ένας ενήλικας βάρους 70 κιλών φέρει 37 τρις  κύτταρα και μια γυναίκα βάρους 60 κιλών φέρει 28 τρις, ενώ ένα παιδί βάρους 32 κιλών φέρει 17 τρις κύτταρα. Καθημερινά στον ενήλικα πεθαίνουν και παράγονται 200 δις ερυθρά αιμοσφαίρια.

 Μετά την ολοκλήρωση της διάπλασης κάθε φορά που ένα ενήλικο κύτταρο ολοκληρώνει τον κύκλο της ζωής του ένα βλαστοκύτταρο πολλαπλασιάζεται και δίνει δύο απογόνους. Ο ένας διατηρεί τα χαρακτηριστικά του βλαστοκυττάρου και ο δεύτερος αντικαθιστά το αποσυρθέν κύτταρο. Αυτός είναι και ο ορισμός του βλαστοκυττάρου,  να διαιρείται μεν, αλλά ο ένας απόγονος να παραμένει στην αρχική του θέση και να διατηρεί τις ιδιότητες του βλαστοκυττάρου και ο δεύτερος να εξελίσσεται στο  ώριμο κύτταρο.

 Θεωρητικά με βάση αυτόν τον μηχανισμό ο αριθμός των βλαστοκυττάρων θα έπρεπε να παραμείνει σταθερός  και ο άνθρωπος να είναι  αθάνατος. Στην πράξη όμως υπεισέρχονται 12 διαφορετικοί μηχανισμοί, οι οποίοι αποτελούν τα ωρολόγια της γήρανσης και ο άνθρωπος οδηγείται στην φθορά. Κάποιοι από τους μηχανισμούς αυτούς επιδέχονται διόρθωση και παρατείνουν τη  ζωή,  η οποία είναι εμφανής αν  συγκρίνει κανείς  το προσδόκιμο  ζωής σήμερα  και πριν 30 χρόνια. Οι περισσότεροι από αυτούς τους μηχανισμούς οδηγούν σε μη αναστρέψιμες βλάβες του DNA, πυρηνικού και μιτοχονδριακού  οι οποίες καθιστούν αδύνατη την κυτταρική διαίρεση του βλαστοκυττάρου. Όταν ένα κύτταρο βγει από τον κυτταρικό κύκλο της ζωής  οδηγείται στον προγραμματισμένο θάνατο.  

Μια  θεωρία αποτελεσματικής αντιμετώπισης του προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου είναι  η επαναφορά των κυττάρων στο στάδιο της εμβρυϊκής ζωής, στην 14^η ημέρα της διάπλασης.  Σήμερα υπάρχουν τα εργαλεία αυτής της επαναφοράς τα οποία μελετώνται για την ασφάλεια τους  στα πειραματόζωα. Η επιτυχία της επαναφοράς  σε επίπεδο βλαστοκυττάρου έχει αποδειχθεί και μάλιστα η ομάδα των  Ιαπώνων επιστημόνων που την ανέπτυξαν  έλαβε   το βραβείο Νόμπελ το 2010.  

Στο σώμα μας υπάρχουν ιστοί που έχουν μεγάλη ικανότητα ανανέωσης αλλά και αναγέννησης  σε περίπτωση βλάβης, όπως  τα επιθήλια του  εντέρου και του νεφρού τα οποία ανανεώνονται κάθε τρεις ημέρες. Το αίμα είναι επίσης ένας ιστός με μεγάλη ικανότητα ανανέωσης και αναγέννησης.  Τα ερυθρά αιμοσφαίρια ανανεώνονται κάθε 100-120 ημέρες, τα ουδετερόφιλα κάθε 8 ώρες και τα λεμφοκύτταρα έχουν περισσότερες διακυμάνσεις, από ώρες έως έτη. Μέσα στον μυελό  των οστών υπάρχει μία μεγάλη νησίδα βλαστοκυττάρων η οποία ανανεώνει  τα αποσυρθέντα αιμοσφαίρια. Ιστοί οι οποίοι έχουν ταχεία  ανανέωση υπόκεινται στον κίνδυνο μεταλλάξεων  συχνότερα από άλλους.  Ο  ταχύς ρυθμός ανανέωσης  κάνει τα όργανα αυτά  ευαίσθητα στα φάρμακα και στην ακτινοβολία και οι βλάβες τους αποτελούν δείκτη του βαθμού  έκθεσης σε αυτούς στους παθογόνους παράγοντες.   Υπάρχουν όργανα τα οποία έχουν πολύ αργό βαθμό ανανέωσης, αλλά εάν τραυματιστούν έχουν ταχεία αναγέννηση και αποκατάσταση. Τέτοια όργανα είναι το ήπαρ και τα οστά. Η διάρκεια ζωής των ηπατοκυττάρων είναι ένας χρόνος.  Σήμερα βλέπουμε ότι η μεταμόσχευση ενός τμήματος του ήπατος  είναι επαρκής για να επιβιώσει ένα παιδί, αλλά και το ήπαρ του δότη επανέρχεται στην αρχική του μορφή. Το 5-10% των οστών αναγεννάται   κάθε έτος, ενώ η αναγεννητική ικανότητα στα παιδιά είναι 200 φορές μεγαλύτερη από ότι στον ενήλικα. Έτσι βλέπουμε στα παιδιά κατάγματα να επουλώνονται σύντομα, ενώ οι ενήλικες να χρειάζονται χειρουργείο. Το ήπαρ και τα οστά διαθέτουν νησίδες πλούσιες σε βλαστοκύτταρα τις οποίες διακινούν σε περίπτωση καταστροφής,  ενώ κάνουν οικονομία στην φυσιολογική ανανέωση.

Υπάρχουν  όργανα τα οποία  έχουν  πολύ χαμηλή  ικανότητα ανανέωσης και αναγέννησης. Τέτοια όργανα είναι ο εγκέφαλος,  ο νωτιαίος μυελός, ο πνεύμονας, ο χόνδρος η καρδιά και ο αμφιβληστροειδής. Στα όργανα αυτά  οι βλάβες που προκαλούνται  είναι μόνιμες, επειδή οι νησίδες των βλαστοκυττάρων που περιέχουν είναι περιορισμένες σε αριθμό και μέγεθος και  ως εκ τούτου δεν επαρκούν για την αναγέννηση.  Τα καρδιακά μυοκύτταρα ανανεώνονται με ρυθμό 1% στην νεαρή ηλικία και 0.45% στους ενήλικες ανά έτος. Η καρδιά  χάνει την  κινητικότητα της στην περιοχή του εμφράγματος, το εγκέφαλος μετά το εγκεφαλικό και ο νωτιαίος μυελός μετά τη διατομή δεν μπορούν  να δώσουν εντολές για την κίνηση, ο πνεύμονας στην ΧΑΠ δεν έχει επαρκή αερισμό, ο χόνδρος φθείρεται ανεπανόρθωτα και παρασύρει  τα υποκείμενα οστά και η εκφύλιση του  αμφιβληστροειδή   οδηγεί σταδιακά σε μη αναστρέψιμη χαμηλή όραση.  

Η ανανέωση και η αναγέννηση είναι δύο διαφορετικοί μηχανισμοί, οι οποίοι στηρίζονται στη δραστηριότητα των τοπικών βλαστοκυττάρων των ιστών. Ο μυελός των οστών έχει την μεγαλύτερη σε μέγεθος και λειτουργία νησίδα βλαστοκυττάρων, την οποία κινητοποιεί σε οξείες και επείγουσες καταστάσεις  και  αποστέλλει βλαστοκύτταρα σε άλλα όργανα, όπως στην περιοχή του εμφράγματος και του εγκεφαλικού επεισοδίου.  Ο αριθμός αυτός, όπως και τα τοπικά βλαστοκύτταρα,  δεν επαρκούν για την αναγέννηση και έτσι προκύπτουν οι μόνιμες βλάβες.

Η ενίσχυση του οργανισμού με βλαστοκύτταρα την ώρα της οξείας βλάβης υπεισέρχεται στον φυσιολογικό μηχανισμό της αναγέννησης και ενισχύει τη λειτουργία του. 

Η γήρανση των βλαστοκυττάρων των οργάνων,  μια σύνθετη πολυπαραγοντική βιολογική διαδικασία, σε συνδυασμό με την ελάττωση του αριθμού τους  οδηγεί σε απώλεια της ικανότητάς τους να αναγεννούν τους ιστούς, προκαλώντας εξασθένηση των λειτουργιών του οργανισμού και σημάδια συστηματικής γήρανσης.

Η Αναγεννητική ιατρική είναι ένας αναφυόμενος κλάδος ο οποίος αποσκοπεί στην παράταση της υγιούς και παραγωγικής ζωής με μη επεμβατικές ή ελάχιστα επεμβατικές μεθόδους. Τα βλαστοκύτταρα αποτελούν ένα σημαντικό εργαλείο της Αναγεννητικής Ιατρικής μιας και παίζουν κυρίαρχο ρόλο στη διατήρηση του οργανισμού μέσω της  ανανέωσης και αναγέννησης των ιστών.  Ως εκ τούτου η προστασία τους από την έκθεσή σε παθογόνους παράγοντες και η ενίσχυση της λειτουργίας τους αναμένεται να αποτελέσουν  μεθόδους αντιγήρανσης που στοχεύουν στην υγιή μακροζωία.