Ce se intampla cand un organ cedeaza?

Desi insuficienta organelor poate fi fatala, rinichii, inima si ficatul sunt pregatite pentru acest moment. Oamenii de stiinta au descoperit, printr-un nou studiu, ca doua populatii de celule raspund repede si lucreaza impreuna pentru a restabili un organ care nu functioneaza, sau unul care este pe cale sa cedeze.

Mai intai, celulele care supravietuiesc ajung la epuizare, incercand sa mentina functionarea organelor, in timp ce alte celule, asemanatoare cu cele stem, inlocuiesc tesuturile deteriorate. Noul studiu, publicat in revista ”Trends in Molecular Medicine”, exploreaza modul in care acest raspuns dual poate salva vieti.

”Atunci cand tesutul este ranit, celulele se impart ca sa il inlocuiasca, dar procesul de diviziune poate impiedica celulele din a-si indeplini functiile obisnuite. In situatiile in care un organ cedeaza, ceea ce inseamna ca nu functioneaza corect, corpul nu isi permite sa aiba mai multe celule care sa nu mai functioneze. Pana de curand, se credea ca recuperarea functiilor dupa o leziune era o consecinta a regenerarii care implica toate celulele specializate, fiind ignorat faptul ca astfel de diviziuni celulare pot pune viata in pericol”, explica Paola Romagnani, de la Spitalul de Copii al Universitatii Meyer, din Florenta.

Situatia s-a schimbat cand specialistii au aflat ca exista doua tipuri de celule care reactioneaza cand un organ cedeaza. Majoritatea celulelor dintr-un organ sunt specializate si si-au pierdut abilitatea de diviziune celulara, dar isi pot imbunatati capacitatea. In schimb, o minoritate de celule dintr-un organ functioneaza precum celulele stem si este capabila sa se divida eficient.

Aceste doua procese se completeaza pentru a ajuta un organ sa se recupereze.

Celulele din anumite organe, cum ar fi inima, rinichii sau ficatul, sunt programate sa indeplineasca sarcini specifice. Doar celulele asemanatoare cu cele stem se pot imparti rapid pentru a inlocui tesuturile deteriorate.

”Pielea, de exemplu, indeplineste aceeasi functie indiferent unde este, ceea ce asifura o diviziune rapida a celulelor, astfel ca pielea deteriorata se repara foarte eficient. Totusi, acest proces poate fi unul daunator pentru anumite organe, cum ar fi inima. Acesta este motivul pentru care cooperarea dintre cele doua tipuri de celule este atat de importanta. Celulele specializate isi vor replica ADN-ul, dar nu se vor divide, proces numit endoreplicare. Facand asta, celula poate sa functioneze in continuare, iar capacitatea sa creste pentru a compensa si pentru celulele care au fost distruse. Simultan, celulele asemanatoare cu cele stem se impart rapid pentru a umple tesutul pierdut”, explica Romagnani.

Oamenii de stiinta au descoperit ca anumite organe se bazeaza mai mult pe o metoda decat pe cealalta. Inima tinde sa aiba mai putine celule asemanatoare cu cele stem, ceea ce inseamna ca inima raspunde la insuficienta de organe intr-o masura mai mica prin regenerarea celulara, bazandu-se pe endoreplicare. In schimb, la nivelul ficatului, predomina regenerarea celulara.

Endoreplicarea este o metoda rapida de marire a dimensiunii si functiei celulelor care sufera de hipertrofie, iar, pe termen scurt, viata unui om poate fi salvata. Totusi, pe termen lung, avand o proportie mare de celule in aceasta stare, pot aparea disfunctii cronice ale organelor din cauza ruperii tesuturilor.

In cazul diviziunii celulare, rezistenta tesutului este mai buna pe termen lung, dar exista un risc ridicat ca organul afectat sa dezvolte cancer.

”Aceste compromisuri semnificative explica de ce este atat de important sa existe un echilibru intre cele doua metoda. Specialistii trebuie sa stie ca exista doua mecanisme care se desfasoara simultan cand un organ cedeaza si ca trebuie sa le tintim separat”, concluzioneaza Romagnani.

Sursa: www.eurekalert.org