ضعف في دفاعات الورم.. اكتشاف جديد بخصوص سرطان الرئة

سرطان الرئة هو شكل من أشكال السرطان الذي يشكل تحديًا خاصًا، فهو غالبًا ما يصيب بشكل غير متوقع وقوي دون سابق إنذار، وقد يتغير شكله بطرق غير متوقعة للتهرب من العلاج.

وفي حين تمكن الباحثون من اكتساب رؤى مهمة حول البيولوجيا الأساسية لسرطان الرئة، فإن بعض المناورات الجزيئية للمرض ظلت بعيدة المنال.

وبحسب موقع ميديكال إكسبريس، نجح فريق بقيادة علماء من كلية الطب بجامعة هارفارد في تحقيق تقدم كبير في فهم كيفية تأثير الخلل الجيني في بعض أنواع سرطان الرئة على عملية التمثيل الغذائي للخلايا السرطانية لتغذية المرض.

ومن خلال العمل على نماذج الفئران وخلايا السرطان البشرية، تمكن الباحثون من تحديد إنزيم أيضي يسمى GUK1 في سرطانات الرئة يحمل تغييرًا في جين ALK.

وأظهرت تجاربهم أن GUK1 يلعب دورًا مهمًا في تعزيز عملية التمثيل الغذائي في الخلايا السرطانية لمساعدتها على النمو.

وتقدم النتائج، التي نشرت في مجلة Cell، صورة أكثر وضوحًا لكيفية عمل التمثيل الغذائي في سرطان الرئة.

وقال الفريق إن البحث قد يمهد الطريق لتطوير علاجات تستهدف GUK1 للحد من نمو السرطان.

عدوانية سرطان الرئة

باعتباره أخصائي أورام صدرية في مستشفى ماساتشوستس العام، يعالج المؤلف المشارك الأول جيمي شنايدر بانتظام المرضى المصابين بسرطان الرئة، ويرى بنفسه مدى عدوانية هذا المرض واستمراره.

وقال شنايدر: "نسبة كبيرة من المرضى الذين أراهم في العيادة يتحسن حالهم لفترة من الوقت باستخدام العلاجات المتاحة حاليًا، ولكنهم ينتكسون في النهاية".

ويعتبر سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات الناجمة عن السرطان في الولايات المتحدة والعالم، وأشار شنايدر إلى أن الحالات تتزايد بين غير المدخنين والمدخنين الخفيفين السابقين لأسباب لا تزال غير مفهومة بشكل جيد.

وقد ألهم مرضى شنايدر، الذين تبرع العديد منهم بعينات من الأورام للدراسة، لتعلم المزيد عن الأساسيات الجزيئية للمرض.

وقال: "نحن بحاجة إلى التفكير خارج الصندوق للحصول على فهم أفضل للبيولوجيا المرضية في سرطان الرئة، وتحديد أهداف علاجية جديدة".

وقالت المؤلفة الرئيسية مارسيا هايجيس إن الخلايا السرطانية يجب أن تغير عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها حتى تتمكن من الاستمرار في النمو والبقاء على قيد الحياة وسط الهجمات التي يشنها الجهاز المناعي وعلاجات السرطان.

وأضافت: "كان هدفنا هو فهم كيف يمكن للانحرافات الجينية المحددة للسرطان أن تعيد توصيل المسارات الأيضية بشكل مباشر لتمكين نمو السرطان ".

وترى هايجيس أن استقلاب السرطان هو مجال ناشئ في أبحاث السرطان، والذي يمكن أن يساعد في تصميم جيل جديد من علاجات السرطان الدقيقة التي تستهدف بشكل مباشر العمليات الخلوية التي تشعل نمو الورم.

شرع الباحثون في دراسة سرطان الرئة الناجم عن تغيير في جين ALK يؤدي إلى إنتاج بروتين ALK غير طبيعي.

أولًا، قاموا بفحص البروتينات الأيضية الموجودة في سرطانات ALK الإيجابية هذه، وحددوا GUK1 كأحد البروتينات ذات الأهمية الخاصة.

وقالت هايجيس: "لقد كنا مهتمين حقًا بما يعنيه التفاعل بين ALK وGUK1 - ومثل المحققين الأيضيين، هذا ما تابعناه".

وبعد ذلك، أجروا سلسلة من التجارب على الخلايا السرطانية المأخوذة من الفئران والمرضى لاستكشاف مساهمة GUK1 في التغيرات الأيضية في الخلايا السرطانية الإيجابية لـ ALK.

وقد توصل العلماء إلى أن GUK1 هو إنزيم يساعد بروتينات ALK غير الطبيعية على تكوين جزيء يسمى GDP، وهو مقدمة لجزيء GTP الغني بالطاقة والذي تحتاجه خلايا السرطان لأداء مهام مثل تقسيم البروتينات وتكوينها. وعندما عطل الباحثون GUK1، تباطأ نمو خلايا السرطان بشكل كبير، مما يشير إلى أن السرطانات الإيجابية لـ ALK أصبحت تعتمد بشكل كبير على هذا الإنزيم كوقود جزيئي لها للتدمير.

وقال شنايدر: "لقد تبين أن GUK1 يمثل مسؤولية أيضية في هذه المجموعة الفرعية من سرطان الرئة والتي تسهل نمو الورم وبقائه على قيد الحياة".

ووجد الفريق أيضًا أدلة على ارتفاع مستويات GUK1 في أنواع فرعية إضافية من سرطان الرئة، مما يشير إلى أن الإنزيم قد يلعب دورًا في سرطانات الرئة الناجمة عن عيوب وراثية أخرى.

وقالت هايجيس: "من خلال التركيز على البيولوجيا الأساسية لسرطان الرئة، تمكنا من تحديد آلية أيضية جديدة مهمة في هذا المرض".

مجرد البداية

يشير الباحثون إلى أن هناك الكثير مما يتعين اكتشافه عن GUK1 في السرطان، وهم مهتمون باستكشاف عدد أنواع السرطان التي يتحكم فيها GUK1 بطريقة ما، كما يريدون أن يفهموا بمزيد من التفصيل كيف يؤثر تثبيط GUK1 على الخلايا السرطانية.

وأخيرًا، نظرًا لأن العديد من مرضى سرطان الرئة ينتكسون في النهاية، فإنهم يريدون دراسة ما إذا كان GUK1 يساعد الخلايا السرطانية على إعادة برمجة نفسها أيضيًا لتجنب العلاج، وكيف.

إذا كان GUK1 هو بالفعل إنزيم رئيسي يعطي أنواع مختلفة من السرطان الدفعة الأيضية التي تحتاجها للنمو بسرعة وبشكل مستمر، فقد يكون هدفًا مقنعًا لعلاجات السرطان الجديدة.

وقال شنايدر: "نأمل أن يؤدي تحديد نقاط الضعف الأيضية المتميزة مثل GUK1 إلى فتح آفاق جديدة للاستهداف العلاجي لمرضى السرطان في المستقبل".