Neprijatelji Sistema

U najopštijim crtama, rak se može okarakterisati kao nekontrolisano umnožavanje ćelija. Bez obzira na svoj tip, rak se prvobitno razvija kao normalna, zdrava ćelija i deli osnovne karakteristike te normalne ćelije, makar u svojim ranim razvojnim razdobljima. Međutim, te ćelije teže da izgube neke od svojih sposobnosti. Jedna takva važna sposobnost je reagovanje na poruke koje im daje njihovo okruženje ili njihov sopstveni organizam koji reguliše ćelijsko umnožavanje. Kada se pojavi takav poremećaj, ćelija više ne može da kontroliše sopstveno umnožavanje i rast tkiva. Taj proces, poznat kao "neprestano deljenje", genetički se prenosi na nove ćelije prouzrokujući širenje tumora, koje obuzima i susedna tkiva. Te rastavljene ćelije iskorišćavaju hranljive materije drugih ćelija, trošeći vitalnu zalihu amino-kiselina. Ćelije raka na kraju zatvaraju prolaze u ljudskom telu svojom rastućom zapreminom. Nagomilavaju se u različitim organima kao što su mozak, pluća, jetra i bubrezi, okružujući zdrave i normalne ćelije tih organa i sprečavajući njihovo normalno funkcionisanje, predstavljajući na kraju ozbiljnu pretnju ljudskom životu.

Normalne ćelije se umnožavaju samo kada dobiju naredbu od susednih ćelija. To je sigurnosna mera unutar organizma. Međutim, ćelije raka ne odgovaraju na taj mehanizam i odbijaju bilo kakvu kontrolu nad svojim sistemom za umnožavanje. Tip raka opisan do sada ne stvara nikakav problem za odbrambeni sistem. Jako telo sa efektivnim odbrambenim sistemom je sposobno da se bori sa širećim ćelijama raka čiji broj neprestano raste, pa čak i da pobedi bolest. Glavni problem nastaje kada ćelije raka uz pomoć jednog enzima (pak-men enzim) probiju sopstvene membrane i pomešaju se u cirkulatornom sistemu (sprovodna mreža) tela, prožimajući limfnu tečnost i na kraju stižući do udaljenih tkiva i ćelija.

Rat između ćelije raka (ružičasto) i limfocita (žuto)

Trenutni scenario je prilično negativan. Ćelije koje su radile kolektivno u obezbeđivanju darova ljudima kao što su vid, sluh, disanje i življenje, odjednom postaju svojevoljne, ne slušajući "stop" komandu koju primaju od susednih ćelija. Pošto nastavljaju da se dele, vrše destruktivni proces koji vodi do potpune smrti tela.

Ako uporedimo ljudsko telo sa državom, a odbrambeni sistem čoveka sa moćnom, potpuno opremljenom vojskom, ćelije raka se javljaju kao pobunjenici u toj državi. Ova buntovna zajednica brojčano raste svakog dana, nastavljajući razaranje postojeće strukture. Ali, vojska ove zemlje nije bespomoćna.

Kada je potrebno, ćelija na disciplinovan način izvršava samoubistvo.

Makrofage, ratnici prve linije odbrambenog sistema, okružuju neprijatelja kada naiđu na njega i uništavaju ćelije raka uz pomoć proteina koji specijalno proizvode. Pored toga, T ćelije, jaki i inteligentni ratnici odbrambenog sistema i njihovo izuzetno oružje (antitela) ubijaju ćelije raka koje su počele da se mešaju u telu i limfnoj tečnosti probijajući ćelijsku membranu. Borba će se nastaviti čak i dok se rak širi. Kako se ćelije raka dalje razvijaju, odbrambene ćelije pomažu zaustavljanje napretka bolesti, što se ogleda u popuštanju bolesti.

Jedan od sistema unutar ljudskih ćelija, koji sprečavaju širenje ćelija raka, jeste "apoptoza", koja može da prouzrokuje samoubistvo ćelije. Apoptoza se dešava kada je DNK ćelije oštećena, ili kada se tumor razvija, ili kada efektivnost P53 gena - takođe, poznatog kao "gen sprečavanja raka" - oslabi. Iako apoptoza može da izgleda kao veoma negativan događaj, u stvari je veoma značajan, jer blokira poremećaje i sprešava da se bolest prenese na sledeću generaciju. Kada se uporedi sa potencijalnom opasnošću koju nameću ćelije raka, koje će verovatno oštetiti celo telo, gubitak jedne ćelije je mnogo prihvatljiviji. Ćelije u ljudskom telu koje shvate (!) da postoji poremećaj u njihovim strukturama koji ugrožava ljudsko telo, pokreću sopstvenu propast da bi produžile ljudski život.

Rak dobija oblik koji ugrožava život kada deoba ćelija prevaziđe sistem za samoubistvo. U tom slučaju aktivira se drugi mehanizam za sprečavanje nekontrolisanog umnožavanja tih ćelija. Ako one uspeju da prevaziđu i tu prepreku, onda nailaze na sledeći stupanj poznat kao "vreme krize". Na ovom stupnju, ćelije, koje su uspešno izbegle prethodne bezbedonosne sisteme, masovno se ubijaju. Međutim, među tim ćelijama jedna uspeva da prevaziđe tu "krizu". "Pobunjena" ćelija raka preneće svoju buntovničku prirodu na svoje potomke, koji će se umnožiti u velikom broju. Pacijent oboleo od raka sada mora da vodi intenzivnu borbu sa tumorom.

Da li je samo nekontrolisana, nezavisna i neprestano umnožavajuća priroda ćelije raka ta koja joj donosi pobedu? Drugi razlozi leže iza tog uspeha.

Ćelije nose tip sistema zapisa na svojoj površini koji im određuje položaj u telu. Taj zapis mogu da dešifruju sve ćelije u ljudskom telu, pomažući svakoj ćeliji da tačno zna gde pripada i sprečavajući je da zauzme mesto neke druge. Ovaj sistem osigurava celovitost tkiva. Ćelije, koje su svesne svoje pozicije, niti idu bilo gde drugde, niti dozvoljavaju da bilo koja druga ćelija zauzme njihovo mesto, obezbeđujući tako održavanje tela u zdravom stanju. Ćelije koje nisu locirane na određenom mestu ili one locirane na neodgovarajućem mestu, izvršiće samoubistvo. Međutim, pomoću ovog sistema proces samoubistva se u potpunosti eliminiše, pošto se ćelijama ne dozvoljava da se dislociraju ili lociraju na neodgovarajućem mestu. Taj proces nije tako jednostavan kao što to može da izgleda. Da bi održala efektivno funkcionisanje ovog sistema, svaka ćelija mora da prepozna svoju poziciju, poštujući mesto drugih ćelija, i pazeći da ne zauzme njihovo mesto. Te procedure primaju preko različitih medijatorskih molekula koji tim ćelijama omogućavaju da održavaju svoja odgovarajuća mesta. Međutim, postoje prilike kada su ti medijatorski molekuli odsutni ili nesposobni da ispune tu dužnost. To ćelijama raka daje prednost. Kada inhibitorni molekuli nisu prisutni u sredini, ćelije raka ne moraju da budu usidrene na određenom mestu. One poništavaju pravila, živeći nezavisno i ne vezuju se ni za jedno mesto.

Eritrociti su izuzetne ćelije, jer ne poseduju stacionarno mesto unutar ljudskog tela. Oni probijaju membrane drugih ćelija i tkiva i ruše prepreke uz pomoć specijalnih enzima zvanih "metalo-proteinaze". Oni zbog toga slobodno mogu da posete bilo koji deo tela. Odbrambene ćelije koriste taj enzim da bi dosegle neprijateljske ćelije, dok ih ćelije raka koriste za potpuno drugačiju svrhu. Njihov glavni cilj je da napadnu zdrave ćelije i da ih obuzmu.

Veštine ćelija raka nisu ograničene na te potere; takođe su sposobne da igraju druge "igre" protiv odbrambenih ćelija. Koliko god da neobično zvuči, ne govorimo o talentovanim glumcima, već o ćelijama raka, koje igraju "igre" protiv svojih suparnika. Pre nego što pokušamo da objasnimo ove neverovatno mudre igre, podsetimo se šta smo do sada analizirali.

1. A cell committing suicide 2. Healthy cell	3. Damaged cell 4. Cancerous cell
Proces kojim se zdrave ćelije preobražavaju u ćelije raka. Normalna ćelija koja se vidi levo, ili izvršava samoubistvo ili se preobražava u ćeliju raka, kada podlegne različitim genetičkim mutacijama

Zar nije izuzetno kad naša odbrambena vojska postavlja delotvorne prepreke neprijatelju? Organizacija koju mi zovemo "vojska" sastavljena je od ćelija koje mogu biti uočene samo savremenim elektronskim mikroskopom. Njihova sposobnost da štite i čuvaju svoja mesta, njihova spremnost da polože sopstveni život da bi spasile ljudsko telo kome pripadaju, njihova nepopustljiva spremnost da nastave svoju borbu, nisu proizvod slučajnosti. Bez sumnje, možemo da vidimo veoma svestan i organizovan oblik funkcionisanja koji pokazuju odbrambene ćelijame.

Šta bi bilo kada bi takva teška misija bila predata bilionima visoko obrazovanih ljudi? Da li bi stopa uspeha bila isto toliko impresivna? Da li bi im bilo moguće da svoju volju nametnu ogromoj masi drugih ljudi uprkos postojanju strogih pravila discipline i obavezujućih mera? Ako bi nekoliko tih pojedinaca zaboravilo formule antitela, koje treba da proizvode, ili zanemarili da ih proizvode, ili odbili da izvrše samoubistvo kada je to potrebno, da li bi svi ti stupnjevi regularno funkcionisali? Da li bi se borba završila pobedom? Da li bi vojska od milijardi pojedinaca nastavila svoju borbu bez bilo kakve greške? Da li, nekim slučajem, ima hrabrih i veštih zapovednika ili rukovodilaca koji bi bili voljni da preuzmu odgovornost držanja tih milijardi ljudi pod kontrolom? Međutim, našim odbrambenim ćelijama nisu potrebni zapovednici ili rukovodioci. Njihov sistem funkcioniše na veoma regulisan način, bez zaustavljanja ili poteškoća. Ne postoji anarhija, niti se pojavljuje zabuna tokom procesa. Razlog za tu savršenost i krajnje efektivno funkcionisanje je Tvorac, koji je uspostavio taj sistem do najsitnijih detalja i nadahnuo elemente tog sistema da ispunjavaju svoje obaveze.

Igre Ćelija Raka

Ne sme se zaboraviti da su ćelije raka originalne ćelije čovekovog tela koje nose molekularne karakteristike ljudskog bića. Kao posledica toga, odbrambenim ćelijama je teško da prepoznaju ćelije raka. Štaviše, ćelije raka uspevaju da pridobiju neka antitela metodom koji još uvek nije otkriven.

Kao što smo spomenuli, antitela su tip proteina koji zaustavlja aktivnost neprijateljskih ćelija. Međutim, iz nekog nepoznatog razloga, antitela deluju suprotno na ćelije raka. Umesto zaustavljanja, njihova aktivnost se pojačava, a rezultat se ogleda u brzom i jakom širenju tumora.

Antitela, koja se vezuju za površinu ćelije raka, u izvesnom smislu "sarađuju" sa ćelijom raka. Druga antitela ne diraju ćeliju raka koja ima antitelo vezano za sebe. Tako je ćelija raka savršeno kamuflirana.

T ćelija ubica napada ćeliju raka	Ćelije raka ne deluju same. Postoje mnoge ćelije koje komuniciraju i sarađuju sa njima. (Dole desno je ćelija raka dojke, a gore je ćelija raka kože.)

Saradnja između antitela i ćelija raka može da dobije još šire dimenzije. Postoje takođe slučajevi kada se ćelije raka kombinuju sa antitelima da bi formirale "pseudo-T ćelije prigušivače". Ove pseudo-T ćelije prigušivači pogrešno informišu antitela prenoseći poruku da "nema opasnosti". Kobnije situacije se takođe razvijaju kada se ćelije raka razviju u "pseudo-T ćelije pomagače" umesto u pseudo-T ćelije prigušivače. U takvim situacijama, prenosi se poruka za povećanje broja antitela. Ne može da postoji podesnija sredina za razvoj ćelija raka od ove.

Pored toga, ćelije raka mogu ponekad da šire "antigene zamke" da bi se zaštitile od mogućeg napada odbrambenog sistema. Ti tumori proizvode toliko velike količine antigena sa svoje površine da krvotok postane preplavljen njima. Međutim, ti antigeni su lažni i ne prouzrokuju štetu organizmu. Međutim, antitela nisu toga svesna i odgovaraju bez kašnjenja pokrećući rat protiv njih.

Tokom tog haosa, prave i opasne ćelije raka nastavljaju da funkcionišu, prolazeći neuznemiravane i neopažene od strane svojih neprijatelja.

Sida - Inteligentan Neprijatelj

Virus side (narandžasto) pokušava da uđe u T ćeliju probijanjem ćelijske membrane.

U prethodnim poglavljima govorili smo o virusima i objasnili značaj njihove uloge u životu ljudi. Među tim virusima, najopasniji i najštetniji je virus side ili "HIV virus", koji je dugo vremena zaokupljao pažnju istraživača i mogao bi to da čini još neko vreme. Za razliku od drugih virusa, taj mikroorganizam u potpunosti isključuje rad odbrambenog sistema. Čoveku sa neispravnim odbrambenim sistemom nije moguće da preživi.

Virus side prouzrokuje nepopravljivu štetu ljudskom telu izazivajući slom odbrambenog sistema, čineći ga ranjivim na raznih vrsta bolesti, proizvodeći na kraju različite fatalne uslove. Zaokupljao je pažnju istraživača godinama, proizvodeći osećanje očaja i beznadežnosti.

Časopis $The Journal of Bilim ve Teknik$ (Nauka i tehnologija), objavljen avgusta 1993. godine, daje sledeću izjavu:

"'Što više učimo, postajemo manje sigurni.' Ova izjava je uobičajen odgovor istraživanja sprovedenog među 150 najistaknutijim istraživačima širom sveta koji proučavaju sidu. To je objavljeno u nedeljnom naučnom časopisu $Science$. Niko ne može da iznese sigurne zaključke zasnovane na tezama koje su godinama zastupane. Gledišta, koja su smatrana apsolutno tačnim, sada se sklanjaju u stranu kada je otkriveno da se oslanjaju na nesigurne osnove. Neizbežno, krajnji rezultat je takav da čak i dugo uspostavljene teorije o sidi i njenom uzroku, HIV virusu, ponovo se preispituju i njihova valjanost dovodi se u pitanje."(11)

Pitanja su se vremenom pojačala umesto da se reše. Do danas ostaju brojna nerešena pitanja, a nova otkrića samo su povećala broj tih pitanja koja su ostala bez odgovora. Sida i dalje ostaje misterija za čovečanstvo.

Jedna od najvažnijih poznatih činjenica o virusu side ogleda se u saznanju da on ulazi samo u neke, a ne u sve čovekove ćelije. Njegova glavna meta su T ćelije pomagači, koje su najefektivniji elementi odbrambenog sistema. To je veoma značajno. Među brojnim tipovima ćelija, ovaj virus bira one ćelije odbrambenog sistema koje su mu najkorisnije, a to pokreće uništenje ljudskog tela.

Na gornjoj slici može se videti zdravi limfni čvor.	Donja slika prikazuje limfni čvor oštećen virusom side

Kada T ćelije, vitalni elementi odbrambenog sistema, nestanu, odbrambeni sistem lišen je svog rukovodećeg tima, i više nije sposoban da prepozna neprijatelja. To se može smatrati genijalnom ratnom taktikom. Može se smatrati da je vojska bez efikasnije komunikacije i obaveštajnih sistema izgubila svoju glavnu snagu.

Štaviše, antitela koja proizvodi ljudsko telo ne štete virusu side. Pacijenti oboleli od side nastavljaju da proizvode antitela, međutim, ona nisu efikasne u odsustvu T ćelija ubica.

Pre nego što počnu da inficiraju druge ćelijske tipove, mali delovi virusa side (plavo) umnožavaju se u odbrambenim ćelijama. Iako su prvobitno odbrambene ćelije sposobne da se pozabave virusom side, virus side ih ipak na kraju preuzima. Razlog za taj fenomen ostaje nejasan.

Jedno pitanje na koje nije dat odgovor jeste: Kako virus side tačno zna na koju metu treba da se usredsredi? Dok virus side shvati da se T ćelije smatraju "mozgom" odbrambenog sistema, biće uništen od strane postojećeg sistema čim uđe u telo. Međutim, nemoguće je da virus side vrši bilo kakav oblik inteligente prismotre pre ulazka u ljudsko telo. Kako onda virus side razvija tu strategiju?

Zdrava T ćelija (levo) T ćelija koju je uništio neprijatelj (virus side) i sada poseduje okrugao i omekšao profil (desno).	Ove slike su uvećane više od 3.000 puta.

To je samo prva od niza neverovatnih veština koje je savladao virus side.

Na drugom stupnju, ovaj virus mora da se zakači za ćelije koje je odredio kao mete. Ta procedura ne predstavlja problem virusu side. U stvari, pričvršćuje se za te ćelije kao što se ključ uklapa u bravu.

Na trećem stupnju, virus side podleže seriji čudesnih procesa koji će osigurati njegovu dugovečnost.

Virus side je retrovirus. To znači da njegov genetski sadržaj predstavlja samo RNK, a ne DNK. Ali, retrovirusu je potrebna DNK da bi ostao živ. Da bi to obezbedio, pribegava veoma zanimljivom metodu: koristi nukleinske kiseline ćelije svoga domaćina i pretvara svoju RNK u DNK pomoću enzima zvanog "reverzna transkriptaza", što znači da će preokrenuti proces. Zatim smešta tu DNK u DNK koja se nalazi u jedru ćelije domaćina. Nasledni materijal virusa sada je postao nasledni materijal T ćelije. Kako se ćelija umnožava, isto tako se umnožava i virus side. Ćelije počinju da rade za virus kao fabrika. Ali, zauzimanje jedne ćelije ne zadovoljava virus side. On će pokušati da obuzme celo telo.

Zatim dolazi četvrti stupanj. Prvobitni virus side kao i ostali žele da napuste ćelije svoga domaćina i napadnu druge ćelije da bi ubrzale svoje izuzetno umnožavanje. Pri tome ne troše previše napora. Sve se odigrava prirodnim tempom. Membrana obuzetih T ćelija ne može da izdrži pritisak procesa umnožavanja i postaje puna rupa, dozvoljavajući virusima side da izađu iz ćelije da bi tražili alternativne domaćine. Kako virus side povećava brojnost, tako ubija T ćelije domaćina.

Ovaj uspešni virus side sada je u potpunosti zauzeo ljudsko telo. Ukoliko čovečanstvo ne uspe da otkrije efikasan lek protiv ovog virusa, on će tu ostati. Od virusa side u potpunosti zavisi da li će godinama ležati uspavan u telu, ili će započeti brzi napad na ljudsko telo.

1. Normalna ćelija 2. hromatin	3. mehur 4. kondenzovani hromatin	5.ćelija koja započinje apoptozu 6. delovi jedra	7.susedna ćelija 8. ćelijski delovi
Iako nisu zaražene, T ćelije pacijenata obolelih od side prolaze kroz sve stupnjeve apoptoze. Pripremajući imuni odgovor protiv neprijateljskog virusa, T ćelije pomagači se umnožavaju. Te T ćelije umiru posle nekoliko dana pošto su izvršile svoju funkciju. Međutim, mnoge zdrave T ćelije pacijenata obolelih od side, vrše samoubistvo i pre nego što su pokušale da se bore protiv infekcije. Prvo se ćelija smanjuje i udaljava od svojih suseda (gore desno). Zatim se javljaju mehuri na površini (pa izgleda kao da ćelija ključa), a hromatin (jedarna DNK povezana sa proteinima) kondenzuje se na ivicama jedra. Uskoro jedro, a zatim i sama ćelija, puca, a delove ćelije brzo vare druge ćelije koje se nalaze u blizini.

Zašto Rešenje Još Uvek Nije Pronađeno?

Pošto uđe u ljudsko telo, virus side može da proizvede i do deset milijardi virusa na dan. Tako veliki broj virusa, uprkos tehnološkom napretku, nije moguće kontrolisati. Ne može se smatrati da virus side ima jednostavnu strukturu. Ono što ovde imamo je mikroorganizam, toliko napredan i inteligentan da može da proizvede milione sopstvenih kopija, koji poseduje plan za zarobljavanje ćelije domaćina i može da prouzrokuje smrt ljudskog tela.

Pored gore spomenutih sposobnosti virusa side, on je u stanju da preuzme različite oblike da bi sprečio svoje zarobljavanje od strane odbrambenog sistema. To čini virus side imunim na dejstvo lekova namenjenim lečenju ove bolesti. Savremena medicina napala je ovaj virus različitim lekovima u isto vreme i jedva uspeva da se pozabavi otporom virusa. Iako je virus delimično uništen, jedini pozitivni ishod bio je do izvesne mere produžavanje života pacijenata.

Kako virus, kao što je virus side, može da se regeneriše suočen sa opasnošću da bude uništen. Naučnici su ostali bespomoćni suočeni sa tako veštom taktikom.

To nisu jedine zaprepašćujuće taktike koje koristi virus side. T ćelije pomagači plivaju u krvotoku, spajajući se međusobno kao rajsferšlus. Virus side skače sa jedne T ćelije do druge da bi izbegao kontakt sa antitelima u krvotoku. Sve to čini virus, koji je veličine samo jednog mikrona, koji ne poseduje DNK i koji se čak ne može okarakterisati kao živi organizam. Izuzetna sposobnost virusa side da tako dobro prepozna ljudsko telo, primeni neophodne strategije bez grešaka i da se stalno menja da bi se zaštitio od svih vrsta oružja koje koristi telo, zaista je zapanjujuća. To je veoma dobar primer koliko je čovečanstvo bespomoćno u prisustvu sićušnog virusa, koji se ne može videti golim okom.