الكشف عن سبب مقاومة بعض سرطانات البروستاتا للعلاج الهرموني

تقدم دراستان جديدتان أجراهما باحثون من مركز جونسون الشامل للسرطان بجامعة كاليفورنيا، نظرة ثاقبة حول كيفية استخدام الخلايا للطاقة للتأثير على طريقة بقاء أورام البروستاتا ونموها.

وتعد هذه تطورات يمكن أن تساعد في تفسير سبب مقاومة بعض سرطانات البروستاتا للعلاج الهرموني، وهو العلاج الأكثر استخدامًا، بالنسبة للرجال الذين يعانون من مراحل متقدمة من المرض.

العلاج الهرموني

يلعب العلاج الهرموني، المعروف أيضًا باسم العلاج المضاد للأندروجين، دورًا حاسمًا في وقف نمو خلايا سرطان البروستاتا بشكل مؤقت.

ومع ذلك، مع مرور الوقت، يرى غالبية المرضى عودة السرطان وتطوره في نهاية المطاف، مما يؤكد الحاجة الملحة للتقدم المستمر لتعزيز النتائج السريرية.

وقال أندرو جولدستين، الأستاذ المساعد في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي وطب المسالك البولية في كلية ديفيد جيفن للطب في جامعة كاليفورنيا وعضو في فريق البحث: «إن تحديد التغيرات الأيضية وفهم الأنماط في الخلايا السرطانية يمكن أن يكون عنصرا حاسما في تطوير علاجات جديدة للسرطان».

وأضاف أن «التقدم التكنولوجي الجديد يمنحنا نظرة ثاقبة حول كيفية تفكيك هذه الأورام لعناصرها الغذائية، المعروفة باسم استقلاب السرطان، لمساعدتها على النمو، وقد نكون قادرين على تسخير أو استغلال هذه البيولوجيا لجعل الأورام أكثر قابلية للعلاج».

حساسية العلاج ومسارات المقاومة

في الدراسة الأولى، التي نُشرت في مجلة Nature Cell Biology، حدد فريق من الباحثين عملية محددة في خلايا البروستاتا تساعد في تحديد كيفية تطورها من نوع خلية إلى آخر، وهو ما يلعب دورًا حاسمًا في تحديد الاستجابة للعلاج.

هناك نوعان من الخلايا في البروستاتا: الخلايا القاعدية واللمعية.

سواء بدأ السرطان في البداية في خلية قاعدية أو خلية لمعية، فإنه دائمًا ما يأخذ خصائص الخلايا اللمعية مع نمو السرطان.

لكن مع مرور الوقت، واستجابة للعلاج، تصبح بعض الأورام أقل لمعانًا.

عندما يكون الورم لامعًا جدًا، يكون علاجه أكثر قابلية للعلاج بالهرمونات.

وأشار جولدشتاين، وهو المؤلف الرئيسي للدراسة وعضو في مركز إيلي وإديث للطب التجديدي وأبحاث الخلايا الجذعية في جامعة كاليفورنيا، إلى أنه عندما يكون أقل لمعانًا، فهو أقل قابلية للعلاج وأكثر مقاومة.

أثناء دراسة هذه العملية، رأى الباحثون أنه عندما تتحول الخلايا القاعدية إلى خلايا لامعة، فإن الطريقة التي تعالج بها جزيئا يسمى البيروفات تتغير، ويمكن لهذه التغييرات في عملية التمثيل الغذائي أن تؤثر على «التعليمات الجينية» داخل الخلايا التي تحدد كيفية تطورها واستجابتها للعلاج.

واكتشف الفريق أن حجب جزء معين من عملية التمثيل الغذائي للخلية، يسمى حامل البيروفات الميتوكوندريا، وإضافة مادة تسمى اللاكتات يمكن أن يغير سلوك الخلية.

يمكن أن تؤثر هذه التغييرات على نجاح علاجات سرطان البروستاتا، خاصة تلك التي تستهدف مستقبلات الأندروجين، وهو لاعب رئيسي في نمو سرطان البروستاتا.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تغيير كيفية استخدام الخلايا لمادة تسمى اللاكتات يمكن أن يسبب تغييرات كبيرة في كيفية تنظيم الحمض النووي في الخلايا، مما يؤثر على الجينات التي يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها.

وقالت المؤلفة الأولى للدراسة جينا جيافليوني، وهي طالبة دراسات عليا في برنامج البيولوجيا الجزيئية المشترك بين الأقسام بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وعضو في مختبر جولدشتاين: «تسلط الدراسة الضوء على أهمية النظر في كيفية تأثير تغيير التمثيل الغذائي للخلايا على سرطان البروستاتا واستجابته للعلاج».

وأضافت: «إذا علمنا أن جوانب معينة من عملية التمثيل الغذائي تعزز النمط الظاهري المقاوم، فيمكننا أن نلاحق أهدافًا جديدة في تلك الأورام المقاومة».

بروتين MYC منظم رئيسي

الدراسة الثانية، التي نشرت في مجلة Cell Reports، تلقي ضوءا جديدا على كيفية تفاعل خلايا سرطان البروستاتا عندما يتم حظر مسار مستقبلات الاندروجين، وهو نهج شائع في علاج سرطان البروستاتا المتقدم.

لفهم ما يحدث لإنتاج الطاقة في الخلية واستخدامها ردا على هذا المنع، نظر جولدشتاين وفريقه في كيفية تغيير الخلايا السرطانية للطريقة التي تنتج بها الطاقة، ووجدوا أن الخلايا تبدأ بالاعتماد على نوع من الطاقة داخل الميتوكوندريا، وتحديد جزيئات وعمليات معينة داخل الخلية تتحكم في هذه التغييرات.

تم العثور على أحد البروتينات المهمة في هذه العملية، والذي يسمى MYC، ليكون المنظم الحاسم للسلوك.

على وجه التحديد، رأوا أنه إذا انخفض نشاط MYC نتيجة للعلاج، فإن هذه الخلايا تبدو معتمدة بشكل كبير على الميتوكوندريا الخاصة بها للبقاء على قيد الحياة.

إذا لم ينخفض ​​مستوى MYC، فستكون الخلايا أكثر مرونة ومقاومة للعلاج، ولا تعتمد على الميتوكوندريا الخاصة بها.

ويؤدي تعزيز نشاط MYC إلى عكس التغيرات في إنتاج الطاقة، مما يجعل الخلايا السرطانية أقل حساسية لمثبطات معينة.

وقال جولدشتاين: «تعلمنا هذه الدراسة عن الاستجابة للعلاج وتقترح أيضًا أنه إذا تمكنا من العثور على المجموعة الصحيحة من العلاجات، على سبيل المثال، استخدام العلاج الهرموني في البداية، ثم استخدام نوع ما من العلاج الثانوي الذي يؤثر على سلوك الميتوكوندريا، فقد نكون قادرين على ذلك للحد من تطور المرض وتكراره».

تُظهر الدراسات الجديدة مجتمعة الحاجة إلى مواصلة دراسة العلاقة بين التمثيل الغذائي ومقاومة العلاج أو الاستجابة للعلاج.

ويمكن أن يساعد فهم هذه التغييرات والسيطرة عليها في تطوير علاجات أفضل لـ سرطان البروستاتا.