كيف تنقسم الخلايا السرطانية بالرغم من العلاج؟

حدد الباحثون في مختبر الدكتور جان كوك، رئيس وأستاذ قسم الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية، العمليات الخلوية التي تحدث عند تناول دواء للسرطان يهدف إلى وقف النمو السريع للخلايا في الأورام.

يمكن للخلايا السرطانية اختطاف دورات الخلايا لزيادة أعدادها بشكل كبير، وهي عملية تسمى الانتشار.

ويمكن لأدوية السرطان أن توقف نمو الخلايا السرطانية عن طريق تحفيز سلسلة معقدة من الأحداث الجينية والخلوية.

لكن في كثير من الأحيان، تكون هذه القصة أكثر تعقيدًا، حيث تتضمن علاجات لا تعمل بالشكل المأمول.

وقف تكاثر الخلايا السرطانية

وبحسب ما نشره موقع ميديكال إكسبريس، يشير بحث جديد من مختبر كوك إلى أن إنزيمًا معينًا ضروري لوقف تكاثر الخلايا السرطانية، خاصة عندما يتم إعطاء المرضى أدوية مضادة للسرطان، لكن وظيفة هذا الإنزيم ليست متساوية فينا جميعًا.

اكتشف مختبر كوك أيضًا تفاصيل مثيرة للاهتمام حول كيفية تمكن الخلايا السرطانية من الهروب من العلاج المصمم لإيقافها.

النتائج التي توصلوا إليها، والتي نشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، تقدم المزيد من الأفكار لمطوري الأدوية للنظر فيها في المعركة ضد السرطان.

يمكن للخلايا تشغيل الجينات وإيقافها للتحكم في التعبير عن بروتينات معينة.

بعض البروتينات لديها وظيفة الحفاظ على انقسام الخلايا بشكل دقيق وفعال، مثل الكثير من الموسيقيين في الأوركسترا تحت سيطرة قائد الفرقة الموسيقية.

تتمتع الخلايا بالقدرة على "إيقاف" ضوابط هذه البروتينات التنظيمية (أي إزالة الموصل)، وهذا يسمح للخلايا بالانقسام دون قيود وتكرار الحمض النووي للخلايا المشكلة حديثًا.

لعزل الدور الذي يلعبه تدهور البروتين في وقف نمو الخلايا والتعرف عليه، قامت كوك وطالب الدراسات العليا براندون موري بمعالجة الخلايا البشرية المستنبتة لأول مرة باستخدام عقار palbociclib، وهو دواء سرطان الثدي النقيلي الذي يستهدف تكاثر الخلايا.

باستخدام الفحص المجهري، وقياس التدفق الخلوي، وعلم البروتينات، اكتشف الباحثون أن إنزيم APC/C، الذي يستهدف عادة البروتينات لتحللها لتنظيم دورة الخلية، يساعد في الحفاظ على التأثيرات الإيجابية لـ palbociclib.

تشير هذه النتيجة إلى أن الأطباء يمكنهم الاستفادة من مستويات APC/C في الأورام السرطانية للتنبؤ بمدى استجابة المرضى لعقار palbociclib والأدوية المضادة للسرطان الأخرى في نفس الفئة.

على سبيل المثال، قد يشير انخفاض نشاط APC/C إلى أن المريض قد يكون لديه رد فعل ضعيف للعلاج أو قد يكون في خطر متزايد للانتكاس.

وجد كوك وموري أيضًا أن الخلايا السرطانية وغير السرطانية يمكنها الهروب من توقف الانتشار الناجم عن المخدرات وأن الخلايا الهاربة تواجه صعوبة في تكرار الحمض النووي بمفردها.

التفسير المحتمل هو أنها "تمرر" واجبات تكرار الحمض النووي الخاصة بها إلى البروتينات التي تبدأ انقسام الخلايا في نهاية دورة الخلية.

تشير الملاحظات إلى أن الخلايا لديها مسارات جزيئية بديلة يمكنها استخدامها لتحفيز نمو الخلايا غير المنضبط.

وقال كوك، وهو أيضا عضو في مركز السرطان الشامل التابع لجامعة نورث كارولاينا: "لقد تمت دراسة تكاثر الخلايا بشكل مكثف لعقود من الزمن، ومع ذلك لا يزال من الممكن أن نتفاجأ، وفي هذه الحالة، اكتشفنا أن الخلايا يمكنها تشغيل دورة الخلية الخاصة بها بترتيب مقلوب للأحداث، وفي بعض الأحيان، لا يزال فهمنا للكتب الدراسية غير مكتمل تمامًا، لذلك نحتاج إلى أن نحافظ على عقل متفتح ونتحدى النماذج باستمرار".

يمكن أن تؤدي النتائج الجديدة إلى تدخلات جديدة يمكن أن توفر تأثيرات طويلة الأمد لوقف الانتشار.

ومن خلال الجمع بين معرفتهم بطريق الهروب المكتشف حديثًا وأخطاء تكرار الحمض النووي المرتبطة بالسرطان، يمكنهم تمهيد طرق جديدة لإجبار الخلايا السرطانية على النمو بطريقة "تدمير ذاتي".