يهرب الميتوكوندريا إلى الخلايا المجاورة.. اكتشاف جديد بخصوص السرطان

تُزوّد ​​الخلايا السرطانية الخلايا السليمة المجاورة بميتوكوندريا إضافية لتمكينها من العمل، وقد أثبت باحثون ذلك في دراسة جديدة.

بهذه الطريقة، يستغل السرطان آليةً تُستخدم غالبًا لإصلاح الخلايا التالفة.

طورت الأورام استراتيجياتٍ وحيلًا عديدةً لتحقيق مكاسب في الجسم.

بقيادة أستاذة علم الأحياء الخلوي سابين فيرنر، اكتشف باحثون في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ حيلةً أخرى مفاجئةً تلجأ إليها بعض الأورام لضمان بقائها ونموها.

في دراسة نُشرت في مجلة Nature Cancer، أظهر علماء الأحياء أن خلايا سرطان الجلد قادرة على نقل الميتوكوندريا إلى خلايا النسيج الضام السليمة (الخلايا الليفية) المجاورة لها مباشرةً.

الميتوكوندريا هي حجرات خلوية تُوفر الطاقة على شكل جزيء ATP.

تستخدم الخلايا السرطانية أنابيب صغيرة مصنوعة من مادة غشاء الخلية لنقل الميتوكوندريا وربط الخليتين - تمامًا كما هو الحال في نظام الأنابيب الهوائية.

إعادة البرمجة الوظيفية

يُعيد نقل الميتوكوندريا برمجة الخلايا الليفية وظيفيًا إلى خلايا ليفية مرتبطة بالورم، والتي تدعم بشكل رئيسي الخلايا السرطانية: عادةً ما تتكاثر الخلايا الليفية المرتبطة بالورم أسرع من الخلايا الليفية الطبيعية، وتُنتج المزيد من ATP، مع إفراز كميات أكبر من عوامل النمو والسيتوكينات. كل هذا يُفيد خلايا الورم: فهي تتكاثر أيضًا بشكل أسرع، مما يزيد من عدوانية الورم.

وأخيرًا وليس آخرًا، تُغيّر الخلايا الليفية المُختطفة أيضًا بيئة الخلية - ما يُسمى بالمصفوفة خارج الخلية - عن طريق زيادة إنتاج بعض مكونات المصفوفة بطريقة تُمكّن الخلايا السرطانية من النمو. تُعدّ المصفوفة خارج الخلية حيوية للاستقرار الميكانيكي للأنسجة، وتؤثر على النمو والتئام الجروح والتواصل بين الخلايا.

من الاكتشاف بالصدفة إلى العلاج

كان اكتشافًا صدفة، كما ذكرت سابين فيرنر.

اكتشف باحث ما بعد الدكتوراه السابق لديها، مايكل كانجكراما، وصلات أنبوبية دقيقة بين نوعي الخلايا في طبق بتري يحتوي على مزرعة مشتركة من الخلايا الليفية وخلايا سرطان الجلد. ثم تمكن من إثبات أن الميتوكوندريا من الخلايا السرطانية تنتقل إلى الخلايا الليفية عبر هذه الوصلات النانوية.

إن قدرة الخلايا على تبادل الميتوكوندريا عبر هذه الروابط ليست بالأمر الجديد. على سبيل المثال، اكتشف العلماء قبل عدة سنوات أنه بعد السكتة الدماغية، تنقل الخلايا السليمة في الأنسجة العصبية عضياتها الرئيسية إلى الخلايا العصبية التالفة لضمان بقائها.

في الواقع، تستغل الخلايا السرطانية آليةً خاصة بها تُفيدها في حال الإصابة. وهذا يسمح لها بالنمو إلى أورام خبيثة، كما يوضح فيرنر.

أظهرت مجموعات بحثية أخرى أن الخلايا من بيئة الورم يمكنها نقل الميتوكوندريا إلى الخلايا السرطانية، مما يعزز كفاءة خلايا السرطان المتلقية.

ومع ذلك، لم يكن معروفًا حتى الآن أن نقل الميتوكوندريا يعمل أيضًا بشكل معاكس، من خلايا سرطان الجلد إلى خلايا النسيج الضام السليمة.

بالتعاون مع مجموعات بحثية أخرى في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ، وجد الباحثون أدلة على أن هذا الانتقال يلعب دورًا أيضًا في أنواع أخرى من السرطان، مثل سرطان الثدي وسرطان البنكرياس.

ويكتسب هذا أهمية خاصة في الحالة الأخيرة، لأن أورام البنكرياس تحتوي على العديد من الخلايا الليفية، ونسيجها الضام كبير نسبيًا.

أخيرًا، أوضح الباحثون أيضًا الآلية الجزيئية وراء نقل الميتوكوندريا.

كان من المعروف بالفعل أن بعض البروتينات تساعد في نقل الميتوكوندريا.

بحث الباحثون في أيٍّ من هذه البروتينات موجود بأعداد كبيرة في الخلايا السرطانية التي تنقل الميتوكوندريا، وعثروا على بروتين MIRO2.

"يتم إنتاج هذا البروتين بكميات كبيرة للغاية في الخلايا السرطانية التي تنقل الميتوكوندريا الخاصة بها "، كما يقول فيرنر.

ولم يتمكن الباحثون من اكتشاف MIRO2 في مزارع الخلايا فحسب، بل اكتشفوه أيضًا في عينات من الأنسجة البشرية، وخاصة في الخلايا السرطانية على حواف الأورام التي تنمو بشكل غازي في الأنسجة وتحدث على مقربة من الخلايا الليفية.

"لقد تمكنا من اكتشاف MIRO2 بالضبط حيث توقعنا وجوده"، كما ذكر المؤلف الأول مايكل كانجكراما.

تُقدم النتائج الجديدة نقاط انطلاق لكبح نمو الورم. عندما حجب الباحثون تكوين MIRO2، تم تثبيط نقل الميتوكوندريا، ولم تتطور الخلايا الليفية إلى خلايا ليفية مُعززة للورم.

إذا نجح هذا المثبط، فيمكن نقله إلى التطبيقات السريرية على المدى الطويل، ومع ذلك، من المرجح أن يستغرق الأمر سنوات قبل تطوير مثل هذا العلاج واختباره.