Στοιχεία πυρηνικών δοκιμών τεκμηριώνουν την πλαστικότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου

Νέα Υόρκη

Στοιχεία από πυρηνικές δομικές της εποχής του Ψυχρού Πολέμου (των δεκαετιών του ’50 και ‘60) χρησιμοποίησε διεθνής επιστημονική ομάδα προκειμένου να αποδείξει ότι ο εγκέφαλος του ενηλίκου ανθρώπου συνεχίζει να παράγει νέους νευρώνες, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό έντυπο Cell.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τους Δρ Γιόνας Φρίζεν και Κίρστι Σπάλντινγκ του Πανεπιστημιακού Ινστιτούτου Καρολίνσκα της Στοκχόλμης, θέλησαν να δώσουν μια οριστική απάντηση στο επίμαχο έως τώρα ερώτημα αν ο ενήλικος εγκέφαλος γεννά νέα κύτταρα, κάτι που έχει αποδειχτεί σε πειραματόζωα, αλλά δεν έχει τεκμηριωθεί με βεβαιότητα στους ανθρώπους.
Εδώ και χρόνια είναι γνωστό ότι οι εγκεφαλικοί νευρώνες, υπό την επίδραση νέων εμπειριών και ερεθισμάτων του περιβάλλοντος, δημιουργούν συνεχώς νέες συνάψεις μεταξύ τους κατά τη διάρκεια της ζωής τους ανθρώπου, τεκμηριώνοντας την ιδέα της «πλαστικότητας» του εγκεφάλου. Όμως δεν ήταν εξίσου σίγουρο ότι νέα νευρικά κύτταρα δημιουργούνται εκ του μηδενός, από τη γέννηση έως τον θάνατο του ανθρώπου.
Οι επιστήμονες απέδειξαν πλέον ότι ένας σημαντικός αριθμός νέων νευρώνων δημιουργείται καθημερινά στον ιππόκαμπο, τη ζωτική για τη συνειδητή μνήμη και τη μάθηση, περιοχή του εγκεφάλου. Η τεχνική τους ήταν πολύ πρωτότυπη, επειδή βασίστηκε στη μέτρηση της ποσότητας του άνθρακα-14 που έχει εισέλθει στον οργανισμό των ανθρώπων, εξαιτίας των αλλεπάλληλων επιφανειακών πυρηνικών δοκιμών που έγιναν πριν από περίπου μισό αιώνα.
«Εθεωρείτο για πολύ καιρό ότι γεννιόμαστε με έναν ορισμένο αριθμό νευρώνων και ότι δεν είναι δυνατό να αποκτήσουμε νέους νευρώνες μετά τη γέννησή μας. Δείχνουμε τώρα για πρώτη φορά ότι υπάρχει σημαντική νευρογένεση στον ανθρώπινο ιππόκαμπο σε όλη τη διάρκεια της ζωής», εξηγεί ο Δρ Φρίζεν.
Οι ερευνητές αξιοποίησαν το γεγονός ότι οι πάνω από 500 πυρηνικές δοκιμές, ιδίως των ΗΠΑ, κατά την περίοδο 1945-1962, απελευθέρωσαν στην ατμόσφαιρα διπλάσιες ποσότητες του ραδιενεργού ισοτόπου άνθρακα-14. Όμως μετά το 1963, όταν απαγορεύτηκαν διεθνώς οι δοκιμές, ο άνθρακας-14 στην ατμόσφαιρα μειώθηκε σταδιακά με ένα συγκεκριμένο ρυθμό.
Η απορρόφηση του άνθρακα-14 από τον ανθρώπινο οργανισμό γίνεται μέσω και της διατροφής. Κάθε φορά που ένα κύτταρο διαιρείται, χρησιμοποιεί τον άνθρακα και τον ενσωματώνει στο DNA των νέων κυττάρων που προκύπτουν. Η αναλογία ανάμεσα στο ασταθές ισότοπο του άνθρακα-14 και στο πιο σταθερό ισότοπο του άνθρακα-12 δείχνει πότε ένα κύτταρο έχει γεννηθεί. Έτσι, η ύπαρξη του ραδιενεργού άνθρακα επιτρέπει να γίνει υπολογισμός της χρονολογίας γέννησης νέων νευρώνων με μια τεχνική ανάλογη με αυτή που χρησιμοποιούν οι αρχαιολόγοι για να χρονολογήσουν ένα εύρημα με τη βοήθεια του άνθρακα-14.
Κάνοντας νεκροψίες σε 55 ανθρώπους (που είχαν δώσει εκ των προτέρων τη συγκατάθεσή τους) και μετρώντας τη συγκέντρωση άνθρακα-14 στο DNA των εγκεφαλικών νευρώνων, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όλα τα εγκεφαλικά κύτταρα δεν έχουν την ίδια ηλικία, αλλά πάνω από το ένα τρίτο ανανεώνονται τακτικά στη διάρκεια της ζωής. Εκτιμάται ότι περίπου 1.400 νέοι νευρώνες προστίθενται κάθε μέρα στους ενήλικους και αυτός ο ρυθμός μειώνεται ελαφρά με το πέρασμα του χρόνου. Επειδή, παράλληλα, μερικοί νευρώνες του ιππόκαμπου πεθαίνουν κάθε μέρα, τελικά ο συνολικός αριθμός τους διατηρείται λίγο-πολύ σε ισορροπία.
Η επιβεβαίωση της αέναης δημιουργίας εγκεφαλικών κυττάρων μπορεί να έχει και ιατρικές προεκτάσεις. Οι ψυχίατροι υποπτεύονται ότι ορισμένες παθήσεις, όπως η κατάθλιψη, οφείλονται σε μειωμένη νευρογένεση στην περιοχή του ιππόκαμπου. Η νέα έρευνα θα μπορούσε, μεταξύ άλλων, να οδηγήσει στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών αντικαταθλιπτικών φαρμάκων.

health.in.gr

Καρκίνος του Μαστού: Μύθοι και αλήθειες για τα γενετικά τεστ

Μεταλλάξεις στα γονίδια BRCA1 και BRCA2

Καρκίνος του Μαστού: Μύθοι και αλήθειες για τα γενετικά τεστ

Προβληματισμό αλλά και ερωτηματικά προκαλούν όσα ακούγονται τον τελευταίο καιρό για τον κληρονομούμενο καρκίνο του μαστού και για τον γενετικό έλεγχο για την ανίχνευση των μεταλλάξεις των γονιδίων BRCA1 και BRCA2, που ενοχοποιούνται για την εμφάνισή του.
Κατά πόσο, όμως, αυτά που ακούγονται είναι σωστά και πόσο έγκυρη πληροφόρηση έχουν οι πολίτες; Τι είναι μύθος και τι αλήθεια σε ό,τι αφορά τον γενετικό έλεγχο για τον κληρονομούμενο καρκίνο του μαστού;
Απαντήσεις στα ερωτήματα αυτά δίνει ο λέκτορας της Ιατρικής Σχολής του ΑΠΘ Ευστράτιος Κοσμίδης, με αφορμή την ημερίδα με θέμα «Κληρονομικότητα, Γενετική και Καρκίνος του Μαστού», του Συλλόγου Γυναικών με Καρκίνο του Μαστού «Άλμα Ζωής» Θεσσαλονίκης.
Με την εξέταση των γονιδίων BRCA1 και BRCA2 θα ξέρω αν έχω κληρονομικό καρκίνο του μαστού και των ωοθηκών; Στην ανάλυση κάθε ασθενή βρίσκουμε δεκάδες γενετικές αλλαγές στα γονίδια BRCA1 και BRCA2. Γενετικές διαφοροποιήσεις υπάρχουν στο γονιδίωμα όλων των ανθρώπων. Κάποιες είναι παθογόνες, δηλαδή σχετίζονται με την ασθένεια, κάποιες είναι μη παθογόνες και για κάποιες δεν ξέρουμε αν είναι ή όχι παθογόνες. Έτσι, τα αποτελέσματα της ανάλυσης παράγουν τρία είδη απαντήσεων: Πρώτον, αν έστω μία μεταλλαγή είναι παθογόνος, το αποτέλεσμα θεωρείται θετικό στην παρουσία παθογόνου μεταλλαγής και αυτό είναι μια κλινικά χρήσιμη πληροφορία.
Δεύτερον, αν καμία μεταλλαγή δεν είναι παθογόνος ή άγνωστης κλινικής σημασίας, το αποτέλεσμα θεωρείται αρνητικό. Η πληροφορία αυτή είναι κλινικά χρήσιμη, μόνο στην περίπτωση ύπαρξης συγγενούς με γνωστή παθογόνο μεταλλαγή. Σε αντίθετη περίπτωση, το αρνητικό αποτέλεσμα δεν έχει διαγνωστική αξία, επειδή υπάρχουν και άλλα γονίδια, τα οποία συνεισφέρουν στον κληρονομούμενο καρκίνου του μαστού. Τρίτον, η παρουσία μεταλλαγής αγνώστου κλινικής σημασίας εν απουσία παθογόνου. Στη διεθνή βάση δεδομένων Breast Cancer Information Core (BIC) αναφέρονται συνολικά 3803 μεταλλαγές στα γονίδια BRCA1 & BRCA2, εκ των οποίων οι 1946 (51.17%) είναι αγνώστου κλινικής σημασίας. Παρόμοια είναι τα ποσοστά και στις υπόλοιπες ανοιχτές διεθνείς βάσεις δεδομένων. Εξαιτίας του γεγονότος ότι όλες οι μεταλλαγές δεν έχουν την ίδια συχνότητα εμφάνισης, το ποσοστό τους δεν είναι τόσο μεγάλο ανά εκτελούμενη εξέταση. Και πάλι, όμως, έχει εκτιμηθεί ότι αποτελούν μέχρι και το 25-30% των ανευρισκόμενων μεταλλαγών. Αν και οι κατευθυντήριες οδηγίες συνιστούν οι ασθενείς αυτοί να παραμένουν στην ομάδα υψηλού κινδύνου, συχνά οι μεταλλαγές αυτές κατηγοριοποιούνται στις μη παθογόνες.
Ο μεγάλος αριθμός γυναικών με καρκίνο του μαστού στο οικογενειακό ιστορικό είναι πολύ σημαντικός; Πράγματι, το πλήθος των νοσούντων με καρκίνο του μαστού/ωοθηκών στην οικογένεια είναι σημαντικό στοιχείο στην αξιολόγηση της προδιάθεσης στην οικογένεια, η ηλικία εκδήλωσης όμως είναι πολύ σημαντικότερη.
Ο άνδρας δεν κινδυνεύει από τον κληρονομικό καρκίνο του μαστού; Άνδρες φορείς παθογόνων μεταλλαγών στα γονίδια BRCA1 και BRCA2 (κυρίως στο BRCA2) έχουν ως και 8% κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του μαστού μέχρι την ηλικία των 80 ετών συγκριτικά με το 0,1% του γενικού πληθυσμού (80 φορές αύξηση της επικινδυνότητας). Ταυτόχρονα έχουν ως και 20% κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του προστάτη μέχρι την ηλικία των 80 ετών συγκριτικά με το 14% του γενικού πληθυσμού.
Τα γονίδια BRCA1 και BRCA2 τα κληρονομώ από την μητέρα μου ή από τη γενιά της μητέρας μου; Έχουμε δύο αντίγραφα των γονιδίων BRCA1 και ΒRCA2. Το ένα το κληρονομούμε από τον πατέρα μας και το άλλο από τη μητέρα μας. Ως εκ τούτου, οι μισές γυναίκες οι οποίες φέρουν παθογόνο μεταλλαγή την έχουν κληρονομήσει από τον πατέρα τους. Τα γονίδια BRCA1 και BRCA2 είναι επικρατικά (αρκεί ένα από τα δύο αντίγραφα να έχει παθογόνο μεταλλαγή για να εκδηλωθεί η ασθένεια), με ατελή όμως διεισδυτικότητα πράγμα που σημαίνει ότι όλοι οι φορείς παθογόνων μεταλλαγών δεν θα νοσήσουν απαραίτητα. Το γεγονός ότι η ασθένεια «πηδάει» γενιές και δεν εμφανίζεται με συχνότητα 50% σε οικογένειες, με γνωστές παθογόνες μεταλλαγές, οφείλεται στην ατελή τους διεισδυτικότητα.
Το γονίδιο BRCA1 αφορά τον καρκίνο του μαστού και το γονίδιο BRCA2 αφορά τον καρκίνο των ωοθηκών; Και τα δυο γονίδια εμπλέκονται και στους δύο καρκίνους, απλά όχι με τα ίδια ποσοστά ρίσκου. Παθογόνες μεταλλαγές στο γονίδιο BRCA1 εμφανίζουν ισόβιο ρίσκο για καρκίνο του μαστού 56-87%, που συνήθως εμφανίζεται σε μικρή ηλικία, ενώ ως και 64% για εμφάνιση δεύτερου πρωτοπαθούς στον μαστό. Το αντίστοιχο ρίσκο για ανάπτυξη καρκίνου των ωοθηκών είναι 16-44%. Κατά πάσα πιθανότητα εμπλέκεται και σε άλλες κληρονομικές μορφές καρκίνου, όπως ο καρκίνος του προστάτη και του παχέος εντέρου. Παθογόνες μεταλλαγές στο γονίδιο BRCA2 εμφανίζουν ισόβιο ρίσκο για καρκίνο του μαστού 50-80%. Το αντίστοιχο ρίσκο για ανάπτυξη καρκίνου των ωοθηκών είναι 16-21%. Οι περισσότεροι κληρονομικοί καρκίνοι μαστού των ανδρών οφείλονται σε παθογόνες μεταλλαγές στο γονίδιο BRCA2. Επίσης, υπάρχει αύξηση του κινδύνου για ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη 10-20% και παγκρέατος ~3%.
Ποιο είναι το κόστος της εξέτασης; Το κόστος της γονιδιακής εξέτασης για τον κληρονομούμενο καρκίνο του μαστού/ωοθηκών παρουσιάζει εύρος από 150 ως και 3.000 ευρώ. Στην κατώτερη κλίμακα κόστους ελέγχεται συνήθως μία μεταλλαγή, η πιο συχνή στο ελληνικό πληθυσμό, και καλύπτει, σύμφωνα με εκτιμήσεις, περίπου το 12% των περιπτώσεων. Στην επόμενη κλίμακα κόστους ελέγχονται οι πιο συχνές μεταλλαγές που καλύπτουν περίπου το 30-40% των περιπτώσεων BRCA1 και BRCA2. Ακόμη πιο ακριβές είναι: η πλήρης ανάλυση των γονιδίων BRCA1 και BRCA2 με την τεχνική της αλληλούχισης και η πλήρης ανάλυση όλων των γνωστών γονιδίων που εμπλέκονται στον κληρονομικό καρκίνο του μαστού με την τεχνική της αλληλούχισης νέας γενιάς. Για ακόμα μεγαλύτερη εξασφάλιση, μπορεί να γίνει έλεγχος των μεγάλων γενωμικών αναδιατάξεων των γονιδίων BRCA1 και BRCA2. Στην ακριβότερη κλίμακα κόστους είναι η ανάλυση BRACAnalysis της εταιρείας Myriad. Η εταιρεία αυτή έχει την πατέντα των γονιδίων BRCA1 και BRCA2 στην Αμερική και διατηρεί ιδιωτική, «κλειδωμένη» βάση δεδομένων. Σύμφωνα με τους ισχυρισμούς της εταιρείας, οι αγνώστου κλινικής σημασίας μεταλλαγές στη βάση δεδομένων της είναι κάτω του 3%.

health.in.gr, ΑΠΕ-ΜΠΕ

Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων