كيفية تكوين الخلايا السرطانية النقيلية وتدميرها

حددت دراسة جديدة طريقة للتدخل في الخلايا السرطانية ومنعها من الانتشار. المفتاح يكمن في إيقاف قدرة الخلية على إخراج القمامة.

إن قدرة الخلايا السرطانية على الانقسام والتحرك في جميع أنحاء الجسم تجعل من الصعب العثور عليها وتدميرها.

أحد أكثر جوانب السرطان تحديًا هو قدرته على الانتشار.

يمكن أن تنفصل الخلايا السرطانية عن وضعها الحالي ، وتنتقل عبر الجسم ، وتبدأ في التكاثر في مواقع جديدة بعيدة.

الانبثاث يجعل من الصعب العثور على الأورام وعلاجها. نظرًا لأن الورم الخبيث يمثل مجالًا محوريًا لأبحاث السرطان ، فقد بذل العلماء قدرًا كبيرًا من العمل لفهم كيفية حدوث السرطان.

تضيف دراسة حديثة ، أجراها مايكل ج. مورجان ، دكتوراه ، في مركز السرطان بجامعة كولورادو في أورورا ، تفاصيل جديدة إلى صورة معقدة بالفعل. تم نشر النتائج في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

كان العلماء مهتمين بشكل خاص بالتخلص من القمامة الخلوية. يشرح مورغان سبب ذلك ، قائلاً: "الخلايا عالية الانتشار تترك منزلها السعيد وتتعرض لكل هذه الضغوط عليها. إحدى الطرق التي يمكن للخلية من خلالها التعامل مع الضغوط هي التخلص من النفايات الخلوية أو مكونات الخلية التالفة وإعادة تدويرها ".

إذا تداخل المرء مع عملية إعادة التدوير هذه ، يمكن منع ورم خبيث.

يقول مورجان: "عندما نوقف نشاط الهياكل الخلوية التي تسمى الجسيمات الحالة ، التي تستخدمها الخلية للقيام بعملية إعادة التدوير هذه ، تصبح الخلايا النقيلية غير قادرة على تحمل هذه الضغوط".

يعد الالتهام الذاتي أمرًا مهمًا في عملية إعادة التدوير هذه ، وهي عملية طبيعية تتفكك فيها الخلية وتعيد تدوير الأجزاء المعيبة من الخلية.

يعتبر كل من مورغان وأندرو ثوربورن - الذي ساعد في البحث الأخير - خبراء في موضوع الالتهام الذاتي. وشارك أيضًا الدكتور دان ثيودوريسكو ، وهو خبير في النقائل.

عملية الالتهام الذاتي

الالتهام الذاتي ضروري لبقاء الخلايا السليمة والخلايا الخبيثة على حد سواء. بشكل أساسي ، تبدأ الالتهام الذاتي عندما تكون "القمامة" الخلوية محاطة ببنية كروية تسمى جسيم البلعمة.

يحمل هذا الهيكل ذو الأغشية المزدوجة القمامة عبر السيتوبلازم حتى تصل إلى حزمة من الإنزيمات المدمرة المعروفة باسم الليزوزوم. يندمج جسيم البلعوم مع الليزوزوم ويتم تدمير المحتويات.

من خلال التلاعب بهذه العملية ، اكتشف مورغان وفريقه طرقًا للتدخل في قدرة الخلية السرطانية على الانتشار.

يقول مورغان: "ما كان مفاجئًا هو أن عملية الالتهام الذاتي لم تكن مهمة بشكل خاص للخلية المنتشرة. إذا قمت بتثبيط الالتهام الذاتي في مرحلة مبكرة ، يمكنك تقليل نمو الخلايا في كل من الخلايا المنتشرة وغير المنتشرة ".

"ولكن إذا قمت بإعاقة وظيفة الجسيم الحال في البلعمة الذاتية في المرحلة المتأخرة ، فإنها تصيب هذه الخلايا النقيلية بقوة أكبر ، وتموت في الواقع."

مايكل جي مورجان ، دكتوراه.

بعبارة أخرى ، عندما منع الفريق الالتهام الذاتي عن طريق إيقافها وراثيًا ، عانت كل من الخلايا النقيلية وغير النقيلية. ومع ذلك ، عندما قاموا بتثبيط الالتهام الذاتي والليزوزومات باستخدام عقار الكلوروكين ، تباطأت الخلايا غير النقيلية قليلاً ، لكن الخلايا النقيلية دمرت تمامًا.

يقول ثوربورن: "كان هناك شيء ما بخصوص الجسيمات الحالة خاص بهذه الخلايا النقيلية".

لماذا تعتبر الجسيمات الحالة مهمة جدا؟

بعد ذلك ، أراد العلماء البحث وفهم سبب أهمية الجسيمات الحالة بشكل لا يصدق لانتشار الخلايا السرطانية. للقيام بذلك ، طوروا خلايا مقاومة للكلوروكين.

تضمن ذلك نمو الخلايا النقيلية جنبًا إلى جنب مع كميات صغيرة من الكلوروكين. ماتت معظم الخلايا ، لكن تلك التي نجت تم الاحتفاظ بها ونمت مرة أخرى بالكلوروكين. كلما انقسموا عدة مرات ، أصبح كل جيل متعاقب أكثر مقاومة للكلوروكين.

ومع ذلك ، عندما أصبحت الخلايا مقاومة بشكل مطرد ، فقدوا قدرتها على الانتشار.

كما يشرح مورجان ، "الباب يتأرجح في كلا الاتجاهين: عندما اخترنا الخلايا التي قاومت الكلوروكين ، أصبحت غير منتشرة. وعندما اخترنا الخلايا المنتشرة ، اكتسبت حساسية تجاه الكلوروكين. توقفوا عن النمو وماتوا لأنهم فجأة أصبحوا يعتمدون على الفعل الليزوزومي الذي يزيله الكلوروكين ".

قد تكون هذه النتيجة مفيدة في علاج السرطان. يعطي ثيودوريسكو مثالاً ، قائلاً ، "مع مريض ، إذا كان لديه ورم سرطاني في المثانة وأعطينا الكلوروكين ، فلنفترض أن بعض الخلايا السرطانية أصبحت مقاومة للكلوروكين."

"كنا نتوقع ، بناءً على دراستنا ، أنه حتى لو بدأت الخلايا المقاومة في النمو مرة أخرى ، فلن تكون منتشرة بعد الآن. قد يكون لهذا فائدة سريرية للمريض ".

أخيرًا ، وجد الباحثون أن بروتينًا يسمى ID4 يبدو مهمًا في هذه العملية. كانت الخلايا ذات المستويات المنخفضة من ID4 حساسة للكلوروكين والنقائل. أولئك الذين لديهم مستويات أعلى من ID4 كانوا أقل انتشارًا ومقاومة للكلوروكين.

من الممكن استخدام ID4 كعلامة للتنبؤ بنتائج المرضى. في الواقع ، من المعروف بالفعل أن المستويات الأعلى من ID4 تتنبأ بنتائج أفضل لسرطان المثانة والثدي والبروستاتا.

يوجد حاليًا قدر كبير من الاهتمام بمثبطات الالتهام الذاتي لاستخدامها في علاج السرطان ؛ تقدم هذه الدراسة نظرة ثاقبة مثيرة للاهتمام ، وسوف تلهم بلا شك المزيد من التحقيق.