Вероятно познавате човек, засегнат от рак. Това заболяване възниква, когато клетките започнат да се делят неконтролируемо, като по този начин могат да доведат до сериозно заболяване.
Рак може да се развие навсякъде в тялото, тъй като всяка тъкан и орган се състои от милиарди или дори трилиони клетки. Съществуват обаче части на човешкото тяло, при които онкологичните заболявания са изключително редки, като например сърцето. Данните сочат, че при едва 3 на 10 000 души се развива рак на сърцето. За сравнение, 1 на всеки 20 жени се очаква да развие рак на гърдата. На какво се дължи това?
Сърдечните клетки притежават уникални характеристики, които ги правят изключително устойчиви на развитието на злокачествени процеси.
Клетките се делят с цел растеж, замяна на стари или износени клетки, както и за възстановяване на увредени тъкани. Процесът на клетъчно делене е строго регулиран и различните типове клетки се делят с различна скорост в зависимост от функцията си и възрастта на организма.
Например, клетките на ембриона се делят много бързо – четири деления за три дни. Клетките на кожата, ноктите и косата се обновяват редовно през целия живот. Клетките на костите се делят с такава честота, че на всеки 10 години се изгражда напълно нов скелет.
Деленето на клетките се контролира чрез серия от молекулни контролни пунктове. По време на този процес гените в ДНК се удвояват и разпределят равномерно между двете дъщерни клетки. Повреди в тези гени, предизвикани от вредни химикали, ултравиолетово лъчение или радиация, могат да доведат до мутации и развитие на болести. Мутации могат да възникнат и спонтанно. Ако засегнат гените, контролиращи деленето на клетките, може да се развие злокачествен процес.
Въпреки че сърцето е първият орган, който се формира и започва да функционира по време на ембрионалното развитие, при възрастните деленето на сърдечните клетки след раждането е изключително ограничено и спада драстично след 20-годишна възраст. По-малко от 50% от сърдечните клетки се подменят през целия живот, което означава, че половината от клетките, с които човек се ражда, ще изпълняват функцията си през целия му живот.
Това ниско ниво на клетъчно делене в сърцето вероятно е основният му механизъм за защита от рак. Колкото по-рядко една клетка се дели, толкова по-малко са възможностите за грешки при копирането на ДНК.
Освен това сърцето е защитено от пряк контакт с канцерогенни фактори като UV лъчение или вдишване на вредни вещества, благодарение на разположението си в гръдната кухина.
От друга страна, ограниченото делене на сърдечните клетки намалява способността на сърцето да възстановява увреждания, причинени от болести, травми или стареене.
Въпреки устойчивостта си към рак, в сърцето все пак могат да се развият тумори. Когато се диагностицира рак на сърцето, най-често това е резултат от метастази – разпространение на ракови клетки от друг орган. Някои кожни или гръдни тумори имат по-голям шанс да засегнат сърцето, макар и това да се случва рядко.
В тези случаи сърдечните тумори са особено сериозни и могат да бъдат по-агресивни от други онкологични заболявания. Проучване с над 100 000 случая на сърдечен рак в САЩ показва, че пациентите, преминали операция и химиотерапия, преживяват по-дълго в сравнение с тези, които не са получили лечение.
Съвременната онкология обединява различни медицински направления – палиативни грижи за облекчаване на болката и симптомите, както и интегративна медицина, която отчита връзката между тялото, психиката и духа.
Изследването на процесите на клетъчно делене в сърцето и причините за техните нарушения предоставя информация за механизмите на заболяванията и възможностите за нови терапии.
Например, анализите на деленето на сърдечните клетки помагат да се разбере защо сърцето трудно се възстановява след инфаркт. Проучвания показват, че при сърдечна недостатъчност броят на делящите се клетки е по-голям в сравнение със здравото сърце, но това не е достатъчно за пълно възстановяване.
С внедряването на нови технологии, като преобразуване на кръвни клетки в сърдечни клетки, изследователите разработват нови модели за изучаване и регенерация на сърцето, което отваря възможности за иновативни терапии при сърдечни заболявания и рак.
Разбирането на причините, поради които ракът не се развива в дадени тъкани, е също толкова важно за създаването на нови терапии, колкото и изследването на механизмите, които водят до поява на онкологични заболявания. И в двата случая ключът към успеха е в основата на клетъчните процеси.
