كيف تتكيف خلايا سرطان المبيض خلال انتقالها عبر الأنسجة؟

إن انتشار الورم من موقع السرطان الأساسي إلى الأعضاء البعيدة، والذي يسمى النقائل، قد حير العلماء لسنوات عديدة، وهم الآن فقط بدأوا في تحديد المحفزات والآليات التي تحرك هذه العملية.

أظهرت دراسة جديدة أجراها المعهد الهندي للعلوم كيف تؤثر الاختلافات المتأصلة في الخلايا السرطانية وتفاعلاتها مع محيطها على هجرتها.

وتكشف النتائج، التي نُشرت في مجلة Biophysical Journal، أن الخلايا السرطانية تبدو وكأنها تتكيف مع نمط هجرتها اعتمادًا على الخصائص الفيزيائية والكيميائية الحيوية لمحيطها، والتي تسمى البيئة الدقيقة.

دراسة خلايا سرطان المبيض

وبحسب موقع ميديكال إكسبريس، قام الباحثون بدراسة نوعين من خلايا سرطان المبيض - OVCAR-3، التي لها شكل مضلع جيد البنية، وSK-OV-3، التي لها شكل مغزلي ممدود بشكل طبيعي.

تنتشر كلتا هاتين الخليتين وتغزو الأنسجة. من خلال وضع هذه الخلايا على أسطح ناعمة وصلبة تحاكي الأنسجة السليمة والمريضة، لاحظ الباحثون كيف تكيف كل نوع حركته على أسطح مختلفة.

على الأسطح الناعمة المشابهة للأنسجة الصحية، يتحرك كلا النوعين من الخلايا ببطء في اتجاهات عشوائية، ولكن على الأسطح الصلبة، التي تحاكي الأنسجة القاسية المتندبة المحيطة بالأورام، تكون الخلايا أكثر قابلية للتشوه وتستجيب بشكل مختلف.

وقالت مادوميتا سوريش، المؤلفة الأولى للدراسة: "استنادًا إلى الأدبيات السابقة، توقعت أن يكون التصلب عاملًا مهمًا في تفاقم هجرة الخلايا السرطانية. ومع ذلك، ما لم أتوقعه هو أن خلايا سرطان المبيض الظهارية (OVCAR-3) كانت أكثر هجرة من الخلايا المتوسطة (SK-OV-3) على مصفوفات أكثر صلابة".

كما لاحظ الباحثون نمط حركة فريد في خلايا OVCAR-3، أطلقوا عليه اسم "الانزلاق".

في معظم الخلايا، يتوافق اتجاه الحركة مع شكل الخلية، حيث تكون "واجهة" الخلية في المقدمة.

ولكن عندما تحركت خلايا OVCAR-3 على الأسطح الصلبة، انهار هذا المحاذاة، وأصبحت حركتها أقل تنسيقًا مع شكلها، وكأنها تنزلق أو تنزلق بدلًا من التحرك في خط مستقيم. وبدافع من هذه النتائج غير المتوقعة، سعى الباحثون إلى فهم العملية باستخدام مناهج كمية.

الأساليب الحالية لدراسة كيفية تحرك الخلايا السرطانية هي إما مناهج رياضية لا تلتقط التغيرات بمرور الوقت أو مناهج معقدة تعتمد على الكمبيوتر، مثل التعلم الآلي، والتي يصعب استخدامها.

ولمعالجة هذه القيود، أنشأ الباحثون مجموعة أدوات برمجية أكثر سهولة في الوصول إليها تجمع بين إنتروبيا شانون (مفهوم رياضي يلتقط العشوائية) مع مقاييس الحركة والشكل المستخدمة سابقًا.

تتيح مجموعة الأدوات هذه للباحثين رؤية التغيرات في سلوك الخلايا بمرور الوقت ويمكن تطبيقها بسهولة على بيانات تتبع الخلايا الحية. وهذا يسمح بتحليل البيانات وقياسها عدديًا مقارنة باستخلاص الاستنتاجات لفظيًا.

ولم يتمكن الباحثون من تحديد كيفية إظهار خط السرطان الظهاري لعلاقة أقل تقييدًا بين شكله وحركته إلا من خلال البحث بعناية عن الارتباطات داخل مقاييس مجموعة الأدوات، مما يسمح له بالهجرة بطرق متنوعة ومدهشة.

وقال رامراي بهات، الأستاذ المشارك في قسم علم الأحياء التنموي وعلم الوراثة، والمؤلف المراسل للدراسة: "نهدف إلى توسيع دراستنا لفك شفرة الديناميكيات الجماعية لمثل هذه الخلايا السرطانية، وخاصة في بيئات ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيدًا".

وأضاف: "سوف يلقي هذا الضوء الجديد على أمراض سرطان المبيض، وهو مرض يتميز بالانتشار السريع ومعدلات الإصابة العالية".