اكتشف الباحثون طريقة جديدة لموت الخلايا السرطانية أثناء العلاج الكيميائي

العلاج الكيميائي يدمر الخلايا السرطانية. لكن يبدو أن الطريقة التي تموت بها هذه الخلايا تختلف عن الفهم السابق. اكتشف باحثون من المعهد الهولندي للسرطان، بقيادة ثين بروميلكامب، طريقة جديدة تمامًا لموت الخلايا السرطانية: بسبب جينة Schlafen11.

"هذا اكتشاف غير متوقع على الإطلاق. لقد تم علاج مرضى السرطان بالعلاج الكيميائي لمدة قرن تقريبًا، ولكن لم تتم ملاحظة هذا المسار إلى موت الخلايا من قبل. حيث ومتى يحدث هذا لدى المرضى، يجب إجراء المزيد من الاستكشاف، وقد يكون لهذا الاكتشاف في النهاية آثار على علاج مرضى السرطان. وقد نشروا نتائجهم في العلوم.

تؤدي العديد من علاجات السرطان إلى إتلاف الحمض النووي للخلايا. بعد الكثير من الضرر الذي لا يمكن إصلاحه، يمكن للخلايا أن تبدأ موتها. علمنا علم الأحياء المدرسي أن بروتين p53 يتولى السيطرة على هذه العملية. يتوسط p53 في إصلاح الحمض النووي التالف، لكنه يبدأ انتحار الخلايا عندما يصبح الضرر شديدًا للغاية. وهذا يمنع انقسام الخلايا غير المنضبط وتكوين السرطان.

المفاجأة: سؤال بدون إجابة

يبدو هذا وكأنه نظام موثوق به، ولكن الواقع أكثر تعقيدًا. يقول بروميلكامب: "في أكثر من نصف الأورام، لم يعد الجين p53 يعمل". "لا يلعب العامل الرئيسي p53 أي دور هناك. فلماذا تموت الخلايا السرطانية التي لا تحتوي على p53 عندما يتم إتلاف حمضها النووي بالعلاج الكيميائي أو الإشعاعي؟ لدهشتي، تبين أن هذا سؤال بلا إجابة."

وبعد ذلك اكتشف فريقه البحثي، بالتعاون مع مجموعة زميله ريفوين أجامي، طريقة غير معروفة سابقًا تموت بها الخلايا بعد تلف الحمض النووي. وفي المختبر، حقنوا العلاج الكيميائي في الخلايا حيث قاموا بتعديل الحمض النووي بعناية. يقول بروميلكامب: "كنا نبحث عن تغيير جيني من شأنه أن يسمح للخلايا بالبقاء على قيد الحياة بعد العلاج الكيميائي. تتمتع مجموعتنا بخبرة كبيرة في إيقاف الجينات بشكل انتقائي، وهو ما يمكننا تطبيقه بالكامل هنا."

عامل رئيسي جديد في موت الخلايا من خلال التخلص من الجينات، اكتشف فريق البحث طريقًا جديدًا لموت الخلايا بقيادة الجين Schlafen11 (SLFN11). قال الباحث الرئيسي نيكولاس بون: "عندما يتلف الحمض النووي، يقوم SLFN11 بإيقاف مصانع البروتين في الخلايا: الريبوسومات. وهذا يسبب ضغطًا هائلاً في هذه الخلايا، مما يؤدي إلى موتها. المسار الجديد الذي اكتشفناه يتجاوز p53 تمامًا."

إن الجين SLFN11 ليس جديدًا في أبحاث السرطان. يقول بروميلكامب إنه غالبًا ما يكون غير نشط في الأورام لدى المرضى الذين لا يستجيبون للعلاج الكيميائي. "يمكننا تفسير هذا الارتباط الآن. عندما تفتقر الخلايا إلى SLFN11، فإنها لا تموت بهذه الطريقة استجابةً لتلف الحمض النووي. ستبقى الخلايا على قيد الحياة وسيستمر السرطان."

التأثير على علاج السرطان

"يفتح هذا الاكتشاف العديد من الأسئلة البحثية الجديدة، وهو ما يحدث عادةً في الأبحاث الأساسية"، كما يقول بروميلكامب.

"لقد أثبتنا اكتشافنا في الخلايا السرطانية المزروعة في المختبر، ولكن تظل هناك العديد من الأسئلة المهمة: أين ومتى يحدث هذا المسار في المرضى؟ كيف يؤثر ذلك على العلاج المناعي أو العلاج الكيميائي؟ هل يؤثر على الآثار الجانبية لعلاج السرطان؟ " وإذا كان هذا النوع من موت الخلايا سيكون مهمًا أيضًا للمرضى، فسيكون لهذا الاكتشاف آثار على علاج السرطان، وهذه أسئلة مهمة لمزيد من الدراسة

إيقاف تشغيل الجينات، واحدًا تلو الآخر لدى البشر آلاف الجينات، والعديد منها له وظائف لا نفهمها. لتحديد أدوار جيناتنا، طور الباحث بروميلكامب طريقة تستخدم الخلايا أحادية الصيغة الصبغية. وتحتوي هذه الخلايا على نسخة واحدة فقط من كل جين، على عكس الخلايا الطبيعية في أجسامنا التي تحتوي على نسختين. قد يكون التعامل مع نسختين أمرًا صعبًا في التجارب الجينية لأن التغيرات (الطفرات) غالبًا ما تحدث في واحدة منهما فقط. وهذا يجعل من الصعب ملاحظة تأثيرات هذه الطفرات.

بالتعاون مع باحثين آخرين، أمضى بروميلكامب سنوات عديدة في الكشف عن العمليات التي تعتبر بالغة الأهمية للمرض باستخدام هذه الطريقة المتنوعة. على سبيل المثال، اكتشف فريقه مؤخرًا أن الخلايا يمكنها إنتاج الدهون بطريقة مختلفة عما كان معروفًا من قبل.

لقد اكتشفوا كيفية تمكن فيروسات معينة، بما في ذلك فيروس الإيبولا القاتل، من دخول الخلايا البشرية. لقد بحثوا في مقاومة الخلايا السرطانية لبعض العلاجات وحددوا البروتينات التي تعمل كمكابح لجهاز المناعة، والتي لها آثار على العلاج المناعي للسرطان.

في السنوات الأخيرة، اكتشف فريقه اثنين من الإنزيمات التي ظلت مجهولة لمدة أربعة عقود وتبين أنها حيوية لوظيفة العضلات ونمو الدماغ.