يرفع الجمعة... كيف تتجدد الخلايا المعوية بعد الإصابة؟

نجح باحثون من مركز السرطان بجامعة كولورادو في حل لغز خلوي قد يؤدي إلى التوصل إلى علاجات أفضل لسرطان القولون والمستقيم وأنواع أخرى من السرطان.

نشر مؤخرًا الدكتور بيتر ديمبسي، أستاذ طب الأطفال وعلم الأحياء التنموي في كلية الطب بجامعة كولورادو، والدكتور جوستين برومبو، الأستاذ المساعد في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي في جامعة كولورادو بولدر، ورقة بحثية في مجلة Nature Cell Biology تُظهر أهمية عملية مثيلة H3K36 في تنظيم اللدونة والتجدد في الخلايا المعوية.

قدرة الأمعاء على التجدد

يوضح ديمبسي قائلاً: "تتمتع الأمعاء بقدرة هائلة على تجديد نفسها بعد الإصابة، وذلك من خلال نموذج فقدان التمايز. تعود الخلايا إلى نوع من الخلايا الجذعية المتجددة بعد الإصابة، وفي النهاية تستعيد هذه الخلايا الجذعية نشاطها في الأمعاء وتعود إلى خلاياها الطبيعية".

يقول برومبو إن العلماء كانوا يبحثون منذ زمن طويل عن "المفتاح" الذي يُحوّل الخلايا المعوية العادية إلى خلايا جذعية متجددة، وباستخدام نماذج حيوانية، وجد هو وديمبسي وباقي فريق البحث أن مثيلة H3K36 - وهي عملية كيميائية حيوية تحدث داخل بروتين الهيستون H3 - مسؤولة عن تفعيل هذه الحالة البلاستيكية وتعطيلها.

وأضاف برومبو: "إذا فكرت في الأمر، فإن الخلايا الموجودة عادةً في الأمعاء يجب أن تحافظ على هويتها حتى تعمل بكفاءة. يجب التأكد من أنها لا تنقلب عندما لا يكون من المفترض أن تنقلب، لأنك تفقد وظيفتها المتخصصة - وهي أيضًا سمة مميزة للسرطان، وقد أجريت أبحاث أخرى حول تعديلات الهيستون ، لأن دراسة علم الوراثة فوق الجينية في هذا السياق منطقية، فمن المنطقي وجود هذا النوع من التنظيم الذي يمنع الانعكاس ويثبت مصير الخلية".

وبعد أن تم تحديد مثيلة H3K36 باعتبارها العملية المسؤولة عن التبديل بين الخلايا الطبيعية والخلايا المتجددة، يقول الباحثون إن الخطوة التالية هي البحث عن طرق لاستهداف العملية لإيقافها أو تشغيلها حسب الحاجة لعلاج سرطان القولون والمستقيم والحالات المعوية التي يمكن أن تؤدي إلى السرطان.

يقول ديمبسي: "يبدو أن مثيلة H3K36 تلعب دورًا مباشرًا في تمايز الخلايا، ولكن عند إزالتها، تعود الخلايا إلى حالة الخلايا الجذعية المتجددة. تُعد هذه الحالة التجديدية مهمة عند الإصابة والإصلاح، ولكن هناك أيضًا بعض أنواع سرطان القولون والمستقيم التي تحمل هذه البصمة الجينية التجديدية، التهاب القولون المزمن، المعروف أيضًا باسم داء الأمعاء الالتهابي ، هو نظام إصابات متكرر، ويؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم . نعتقد أن لدينا آلية يمكن تطبيقها مباشرةً على هذه الأنواع من السرطان، وهذا ما نرغب في دراسته".

وأضاف ديمبسي إنه بخلاف سرطان القولون، فإن عملية الميثيل قد يكون لها أيضًا آثار على مقاومة العلاج الكيميائي والإشعاعي.

وتابع: "عندما تتحول الخلايا إلى حالة الخلايا الجذعية المتجددة، تصبح أكثر مقاومة لبعض العلاجات، وهذه مشكلة. إذا كان لديك مريض ليس مصابًا بسرطان القولون ولكنه يخضع للعلاج الكيميائي أو الإشعاعي ، فإن أحد الآثار الجانبية لهذه العلاجات هو تدمير الخلايا الجذعية المعوية. في بعض المرضى، إذا لم تُحدد الجرعة بشكل صحيح، فقد يؤدي ذلك إلى تجريد بطانة الأمعاء بالكامل. إذا تمكنت من فهم كيفية إعادة هذه الحالة إلى طبيعتها، فقد تتمكن من حماية الخلايا بشكل أكبر".