كيف يمكن لإنزيم واحد أن يوقف انتشار السرطان
حدد العلماء آلية إنزيم جديدة تحفز الخلايا السرطانية التي توشك على الهجرة لتدمير نفسها عن طريق إضعاف قوتها الصغيرة ، أو الميتوكوندريا. يأملون أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى علاجات جديدة يمكن أن توقف انتشار الأورام.
تُعرف العملية التي تتحرر من خلالها الخلايا السرطانية من مواقعها الأولية وتهاجر إلى الأنسجة القريبة والبعيدة باسم الانبثاث.
إنه "السبب الرئيسي" لكون السرطان مرضًا خطيرًا.
بمجرد أن تبدأ النقائل ، يصبح السيطرة على المرض أكثر صعوبة ويمكن علاج عدد قليل من السرطانات بمجرد انتقالها.
على سبيل المثال ، على الرغم من أن حوالي 5 في المائة فقط من سرطانات الثدي لدى النساء تكون نقيلية عند التشخيص لأول مرة ، فإن الغالبية العظمى من الوفيات ناتجة عن ورم خبيث.
الانفصال عن المصفوفة خارج الخلية
في تقرير عن النتائج نُشر مؤخرًا في المجلة بيولوجيا خلية الطبيعة، يشرح باحثون من جامعة نوتردام في إنديانا كيف يجب على الخلايا السرطانية أولاً فصل نفسها عن المصفوفة خارج الخلية - أو "سقالة البروتين" التي تثبت الخلايا في مكانها عادةً - قبل أن تبدأ في الهجرة.
لتحرر الخلايا السرطانية بنجاح ، يجب أن تهزم الآليات المختلفة التي تؤدي عادةً إلى موت الخلية عندما تنفصل الخلايا عن المصفوفة خارج الخلية. مع تطور الأورام ، يمكن أن تصبح خلاياها مقاومة لهذه الآليات.
أشارت الأبحاث السابقة إلى أن إحدى هذه الآليات قد تعمل عن طريق زيادة الإجهاد التأكسدي على الخلية ، لكن التفاصيل ظلت "ضعيفة التحديد" ، كما لاحظ المؤلفون.
فحصت الدراسة الجديدة إنزيمًا خلويًا يسمى بروتين كيناز المتفاعل مع المستقبلات (RIPK1) ، والذي كان معروفًا بالفعل أنه يلعب دورًا في نوع من موت الخلايا يسمى النخر.
دور جديد مذهل لـ RIPK1 في موت الخلايا
بينما كانوا يحققون في RIPK1 ، فوجئ العلماء عندما اكتشفوا أن الإنزيم يبدو أنه له تأثير على الميتوكوندريا ، مما يشير إلى دور في نوع مختلف تمامًا من موت الخلايا.
يوضح زاكاري شيفر ، كبير مؤلفي الدراسة ، وهو أستاذ مشارك في بيولوجيا السرطان ، "لقد اعتقدنا حقًا" ، "كانت هذه قصة عن النخر ، لكننا لم نتمكن من رؤية دليل على ذلك ، وعرفنا أنه يجب أن يكون هناك شيء ما كان مفقودا."
كشف هو وزملاؤه أن تنشيط RIPK1 عندما تنفصل الخلية عن المصفوفة خارج الخلية يطلق عملية تسمى ميتوفاجي (mitophagy) التي تحط من الميتوكوندريا ، وهي الأجزاء الخلوية الصغيرة - التي يشار إليها أحيانًا باسم "مراكز القوة" - التي تزود معظم طاقة الخلية.
يؤدي الميتوفاجي إلى مزيد من التفاعلات في الخلية المنفصلة التي تزيد من مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية ، أو المركبات التي تسبب الإجهاد التأكسدي الذي يؤدي إلى موت الخلية.
"إن النظر إلى أرقام الميتوكوندريا أدى إلى تغيير طريقة تفكيرنا بشكل أساسي ، وجعلنا نركز على طريقة مختلفة قد يتسبب فيها RIPK1 في موت الخلايا."
البروفيسور زكاري شافر
كشفت اختبارات أخرى أن حجب مسار RIPK1 ذي الصلة عزز تكوين الورم في نموذج حي.
خلص مؤلفو الدراسة إلى أن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن استهداف "تحريض ميتوفاجي بوساطة RIPK1" قد يكون وسيلة فعالة لمنع الأورام من الانتشار عن طريق القضاء على الخلايا السرطانية التي تنفصل عن المصفوفة خارج الخلية.
