لماذا الرئة هي موقع شائع لانتشار السرطان؟

يعاني أكثر من نصف مرضى السرطان الذين ينتشر السرطان لديهم إلى ما هو أبعد من موقعه الأساسي من نقائل في الرئة، فما الذي يجعل الرئتين مكانًا مغريًا لخلايا السرطان؟

للتعرف على ذلك، قام فريق البروفيسورة سارة ماريا فيندت، من مركز VIB-KU Leuven لعلم الأحياء السرطانية، وزملاؤها بالتحقيق في التعبير الجيني في الخلايا من النقائل الرئوية العدوانية، وقد وجدوا أدلة على وجود برنامج ترجمة بديل.

الترجمة هي العملية التي تستخدم شفرتنا الجينية كنموذج أولي لصنع البروتينات في الخلايا.

ويؤدي التغيير في برنامج الترجمة إلى مجموعة من البروتينات المختلفة التي تسمح للخلايا السرطانية بالنمو بشكل أسهل في بيئة الرئة.

ولكن ما الذي يبدأ هذا البرنامج الترجمي البديل في النقائل العدوانية؟

الأسبارتات كلمة السر

تقول جينيفرا دوجليوني، المؤلفة الأولى للدراسة المنشورة الآن في مجلة نيتشر: "لقد وجدنا مستويات عالية من الأسبارتات في رئات الفئران والمرضى المصابين بسرطان الثدي مقارنة بالفئران والمرضى غير المصابين بالسرطان، مما يشير إلى أن الأسبارتات قد يكون مهمًا في النقائل الرئوية".

الأسبارتات هو حمض أميني (مادة بناء البروتين) يحتوي على تركيزات منخفضة للغاية في بلازما الدم ولكن من المثير للدهشة أن تركيزاته عالية للغاية في رئات الفئران المصابة بسرطان الثدي النقيلي.

يمكن للعديد من البروتينات في أجسامنا أن تؤثر على عملية الترجمة، ومن بينها ما يسمى بعوامل البدء.

أحد عوامل البدء هذه هو eIF5A، الذي يبدأ الترجمة.

في خلايا الخلايا السرطانية داخل نقائل الرئة، وجد الباحثون تعديلًا منشطًا لـ eIF5A يسمى "hypusination"، والذي كان مرتبطًا بارتفاع عدوانية السرطان في نقائل الرئة.

ويرتبط هذا الأمر بالأسبارتات، فقد اكتشف الباحثون أن الأسبارتات يحفز هذا التعديل على عامل نمو الخلايا السرطانية من خلال آلية غير متوقعة.

ومن المثير للدهشة أن الخلايا السرطانية لم تمتص الأسبارتات، بل إنها بدلًا من ذلك تنشط بروتينًا على سطح الخلية يسمى مستقبل NMDA في الخلايا السرطانية، مما يؤدي إلى سلسلة من الإشارات التي تؤدي في النهاية إلى نقص نشاط عامل نمو الخلايا السرطانية.

ويؤدي هذا لاحقًا إلى برنامج ترجمي يعزز قدرة الخلايا السرطانية على تغيير بيئتها وجعلها أكثر ملاءمة للنمو العدواني.

عند النظر إلى عينات أورام الرئة البشرية من مرضى سرطان الثدي النقيلي، لاحظ العلماء برنامجًا ترجميًا مشابهًا لما هو موجود في الفئران وتعبيرًا مرتفعًا عن وحدة مستقبلات NMDA التي ترتبط بالأسبارتات مقارنة بالنقائل من الأعضاء الأخرى.

وقال البروفيسور فيندت: "يؤكد هذا الارتباط على أهمية النتائج في السياق السريري ويشير إلى أن إشارات الأسبارتات قد تكون سمة مشتركة لخلايا السرطان التي تنمو في الرئة، وعلاوة على ذلك، هناك أدوية متاحة لاستهداف الآلية التي حددناها وبالتالي، مع مزيد من البحث، قد يكون من الممكن ترجمة ذلك إلى بيئة سريرية".