هل تؤثر مستويات الحمض النووي للميتوكوندريا على حجم الورم؟

أظهرت دراسة تعاونية جديدة أن مستويات الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA) تؤثر بشكل مباشر على تطور سرطان الرئة الغدي (LUAD) في الفئران.

الدسارة أجراها فريق من العلماء والباحثين من معهد كارولينسكا، ونُشرت نتائجها في مجلة Science Advances.

سرطان الرئة البشري

LUAD هي مجموعة فرعية شائعة من سرطان الرئة البشري تحتوي عادةً على مستويات عالية من مستويات الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA).

يشير الارتباط بين مستويات الحمض النووي للميتوكوندريا  (mtDNA) العالية وتطور الورم إلى أن mtDNA قد يوفر هدفًا علاجيًا جديدًا وعلامة حيوية لتصنيف المرضى.

تم ربط وظيفة الميتوكوندريا بالسرطان منذ أكثر من 100 عام. وفي العقود الأخيرة، أصبح من الواضح أن عملية التمثيل الغذائي للميتوكوندريا تتم إعادة برمجتها لتوفير اللبنات الأساسية التي تحتاجها الخلايا السرطانية لدعم نموها المستمر.

تشير مجموعة كبيرة من الدراسات إلى أن مستويات الحمض النووي للميتوكوندريا تختلف في أنواع مختلفة من السرطان، كما يتضح من مستويات الحمض النووي للميتوكوندريا المرتفعة في سرطان الدم النخاعي المزمن.

ومع ذلك، تناولت دراسات قليلة بشكل تجريبي دور مستويات الحمض النووي للميتوكوندريا في تطور الورم.

تم تحريض LUAD عن طريق تنشيط التعبير عن جين الأورام المتحور Kras في رئات الفئران ذات عدد نسخ الحمض النووي للميتوكوندريا  (mtDNA) الطبيعي أو المتزايد.

وجد المؤلفون أن عدد نسخ الحمض النووي للميتوكوندريا  (mtDNA) الأعلى أدى إلى زيادة في حجم الورم.

لم يغير الارتفاع العام في عدد نسخ الحمض النووي للميتوكوندريا من تسلل الخلايا المناعية في الرئة، كما أدى الاستنزاف الانتقائي لـ mtDNA في خلايا ورم LUAD إلى تقليل نمو الورم بشكل كبير.

تقول الدكتورة مارا مينوني في قسم الكيمياء الحيوية الطبية والفيزياء الحيوية في معهد كارولينسكا والمؤلفة الأولى للدراسة: " عندما تؤخذ هذه النتائج معًا، فإنها تثبت أن مستويات mtDNA لها دور جوهري في خلايا الورم في تطور ورم LUAD".

من المرجح أن تعمل مستويات الحمض النووي للميتوكوندريا  (mtDNA) المرتفعة على تعزيز وظيفة الميتوكوندريا لتوفير ميزة وظيفية مع نمو الخلايا السرطانية.

يقول البروفيسور نيلز جوران لارسون، قائد مجموعة البحث في قسم الكيمياء الحيوية الطبية والفيزياء الحيوية في معهد كارولينسكا: "ستوفر النتائج أساسًا لتطوير علاجات جديدة للسرطان تستهدف الميتوكوندريا، ويمكن أيضًا استخدامها لتصنيف المرضى بناءً على مستويات mtDNA في الورم كعلامة حيوية".

ويقول الدكتور مينوني: "ستكون الخطوة التالية هي استكشاف العمليات الأيضية والمسارات الخلوية التي تربط مستويات الميتوكوندريا المرتفعة ووظيفة الميتوكوندريا بالنمو المتسارع لسرطان الرئة".