Celica je svet v malem

Ali se kdaj vprašate, koliko celic gradi vaše telo? Nekatere celice so z nami le nekaj dni, druge celo življenje. Kaj vpliva na njihovo dolgoživost? Kako celice odmrejo? »Včasih se niti ne zavedamo, kako kompleksno smo zgrajeni,« poudarja izr. prof. dr. Mateja Erdani Kreft z Inštituta za biologijo celice Medicinske fakultete Univerze v Ljubljani, s katero sva odkrivali skrivnosti celic.

VSA ŽIVA BITJA SO ZGRAJENA IZ CELIC
»Celica je naša osnovna življenjska enota – kot prvi zidak pri hiši,« se slikovito izrazi moja tokratna sogovornica. »Več celic skupaj tvori tkivo. Tkiva sestavljajo organe, tako kot več zidakov gradi nadstropje. Organi sestavljajo en organizem, na primer človeka, tako kot več nadstropij sestavlja hišo.« Celice so različnih oblik in velikosti. Zgradba nekaterih je preprosta, zgradba drugih pa zelo kompleksna. »Predvideva se, da imamo v telesu okoli 200 različnih tipov celic. Vsaka izmed njih opravlja svojo nalogo: od matičnih celic, ki skrbijo za obnovo tkiva, do zelo specializiranih živčnih celic, brez katerih človeški organizem ne bi mogel delovati,« mi razloži Mateja. Kmalu izvem, da celica ni zaprta enota, ampak na njeno delovanje vplivajo tudi sosednje celice in zunajcelično tkivo, v katerem so različne molekule, med njimi tudi kolagen in elastin.

KOLIKO ČASA ŽIVIJO CELICE V NAŠEM TELESU?
Strokovnjaki ocenjujejo, da naj bi telo odraslega človeka sestavljalo približno 40 bilijonov celic. Število celic naj bi bilo večinoma stalno, kar pomeni, da celice ves čas nastajajo in hkrati tudi propadajo. Pri tem se domislim zanimivega vprašanja: koliko časa sploh živijo naše celice? »To je različno v različnih tkivih,« mi pojasni Mateja in navede nekaj primerov. »Črevesne celice, ki so v stiku z vsebino črevesja, se v 5 dneh popolnoma obnovijo. Jetrne celice preživijo 100 dni, celice v sečnem mehurju pa tudi do 200 dni. Urin je lahko za celice škodljiv, zato je pomembno, da so celice, ki so z njim neposredno v stiku, zelo odporne in dolgožive.« Nekatere celice pa so lahko z nami celo življenje. Take so na primer celice v očesni mrežnici. Ali si predstavljate, da bi imeli pametni telefon ali tablico, ki bi zdržala 90 let in več?

KAJ JE AVTOFAGIJA?
Na preživetje celic in njihovo kondicijo pomembno vpliva proces, ki mu strokovno pravimo avtofagija. Ta izraz izhaja iz dveh grških besed: autos, kar pomeni sam, in phageȋn, kar pomeni jesti. »Celica lahko razgradi lastne molekule in poškodovane orga­nele. Razgradnja poteka v specializiranih organelih, ki jih imenujemo lizosomi,« pove Mateja in mi razloži, da z razgradnjo poškodovanih celičnih struktur do osnovnih gradnikov celica pridobi material, ki ga lahko nato ponovno uporabi. »To je zelo inovativen mehanizem, ki se je razvil v evoluciji in omogočil preživetje celice tudi v stresnih situacijah, ko ni bilo hrane. Prav tako se celica na tak način znebi vsega tistega, kar bi ji lahko škodilo.«
Reciklaža poškodovanih struktur omogoča, da lahko preživijo tudi 80 let in več. A danes, ko večina ljudi zaužije več hrane, kot bi jo res potrebovali, se pojavi problem. »Ker celicam dodajamo več hranil, kot jih uspejo porabiti, zmanjšamo avtofagijo. S tem pa si naredimo medvedjo uslugo: celica tako kopiči poškodovane organele in druge strukture, ki bi jih z avtofagijo lahko razgradila,« opozori Mateja. »To seveda ne pomeni, da bi morali stradati ... A po obilnem kosilu nam vendarle ni treba pojesti še tistega koščka čokolade ...« se zasmeji.

- Zakaj ste se odločili za študij biologije?
Narava mi je blizu. Še danes zelo uživam v sprehodih in pri opazovanju narave. Radovednost, zakaj se nekaj dogaja, zakaj jeseni odpadajo listi, kako se lahko celice delijo, kako nastanemo ... Navdušenje v povezavi z naravo imam že od otroštva. Stik z naravo me pomiri in sprosti.
- Poleg raziskovalnega dela ste zelo vpeti tudi v pedagoško delo. Kako doživljate delo s študenti?
Predavam študentom Medicinske fakultete, poleg tega tudi študentom Biotehniške fakultete in Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo. Delo s študenti je zanimivo, mogoče včasih stresno, a na koncu, ko dobim povratno informacijo, ko vidim, da bi o nečem radi slišali še več, mi to vedno napolni baterije. Poleg tega me delo s študenti spodbudi, da neko področje res natančno spremljam, ker jim ga moram razložiti.
- Kako usklajujete družino, službo in prosti čas?
Včasih so stvari tudi v službi stresne, a mi pomaga zavedanje, da imam oporo v družini, za kar sem zelo hvaležna. Družina me vedno tudi najbolj sprosti. Med vikendi poskušamo s hčerko in sinom nadoknaditi čas: skupaj pojemo kosilo ali gremo kam skupaj na izlet. Rada tudi kuham in hodim v naravo. Z možem enkrat tedensko hodiva plavat, letos pa smo se na Inštitutu tudi udeležili maratona.
- Kako se po vašem mnenju povezujeta znanost in vera?
Zame so celice velik čudež. Da je celica osnovni gradnik živih bitij, vemo približno 200 let, odkar je znana celična teorija. V teh letih je ogromno novega in znanega, a ko začneš nekaj raziskovati, vidiš, da več stvari še vedno ne veš. Znanstveniki poskušajo narediti tudi umetne celice, a da bi vse delovalo kot v zelo specializirani celici – to je praktično nemogoče. Nepojmljivo je, kako kompleksno smo zgrajeni. Moramo se zavedati, da je treba na svoje celice paziti.

KAKO CELICA ODMRE?
Celice imajo številne popravljalne mehanizme, ki omogočajo, da lahko celica dolgo časa normalno deluje. Toda ko je poškodovanih struktur in poškodb DNK le preveč, celica odmre. Temu pojavu pravimo programirana celična smrt ali apoptoza. »Programirana celična smrt je normalen fiziološki proces, pri katerem se strukture v notranjosti celice razgradijo, ostanke celice pa pojedo sosednje celice ali se preprosto odluščijo, na primer v svetlino organa,« mi pojasni dr. Mateja Erdani Kreft. Ali ste vedeli, da vsako sekundo odmre ogromno naših celic?
Poleg apoptoze poznamo tudi drugo obliko celične smrti, ki jo imenujemo nekroza. »To je nekontrolirano celično odmiranje, ki ga lahko povzročijo določeni strupi.« Mateja mi pove, da lahko nekrozo povzročijo nekateri strupi kač: komponente strupa namreč razgradijo celično membrano, kar povzroči odmiranje celic in hude krvavitve.

ŠOLN, Katarina. (Znanost in vera), Ognjišče, 2018, leto 54, št. 4, str. 68-69.