وتساهم نتائج البحث، التي نشرت مؤخرا في النسخة الإلكترونية من المجلة العلمية Nature Cell Biology، في فهم كيفية تشكل النقائل السرطانية، ويمكن استخدامها، في المستقبل، كأساس لتطوير طرق لعلاج المرض.
تعد المرحلة التي يبدأ فيها الورم السرطاني الأولي بالانتشار أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على قوة الورم، ودرجة الضرر الذي يسببه، وفرص الشفاء من المرض. ترتبط القدرة على تكوين النقائل بخاصية تميز الخلايا السليمة والسرطانية على حد سواء: القدرة على الهجرة من مكان إلى آخر، أي الانتقال من حالة ثابتة إلى حالة متنقلة. ويكشف فريق من العلماء من معهد وايزمان للعلوم حاليًا عن تفاصيل جديدة حول الآلية الجزيئية المسؤولة عن الهجرة. وتساهم نتائج البحث، التي نشرت مؤخرا في النسخة الإلكترونية من المجلة العلمية Nature Cell Biology، في فهم كيفية تشكل النقائل السرطانية، ويمكن استخدامها في المستقبل كأساس لتطوير طرق لعلاج المرض.
تتم حركة الخلايا عبر الأوعية الدموية والأوعية اللمفاوية كجزء من العمليات البيولوجية الطبيعية (مثل التئام الجروح)، وكذلك في العمليات السرطانية. لكي تكون هذه الهجرة ممكنة، يجب أن تنفصل الخلية عن الخلايا المحيطة بها وعن المادة بين الخلايا التي ترتكز عليها. تتم الإشارة التي ترشد الخلية للاستعداد للهجرة من خلال مواد معينة تصل إلى الخلية من الخارج، وتسمى "عوامل النمو". وإلى جانب التحكم في قدرة الخلية على الحركة، تعمل هذه المواد على تنشيط العديد من العمليات الخلوية الأخرى مثل الانقسام والتمايز، ويدخل نشاطها غير الطبيعي في الإصابة بأنواع مختلفة من السرطان. عندما يرتبط عامل النمو بمستقبله، فإنه يولد سلسلة من التغييرات الهيكلية في الخلية - ينهار الهيكل الخلوي، "نظام السقالات" للخلية، المصنوع من ألياف بروتينية كثيفة ومنظمة، مما ينشط آليات مختلفة تسمح الخلية للتحرك والهجرة. خطوة وسيطة في عملية تأثير عامل النمو هي انخفاض معدل إنتاج بروتينات معينة، والذي يحدث في نفس الوقت الذي يحدث فيه زيادة في إنتاج بروتينات أخرى، والتي تقوم بالعمليات اللازمة لبدء العملية من هجرة الخلايا.
ومن أجل محاولة فهم ما هي البروتينات التي تتوسط نشاط عامل النمو، وما هي الآليات الوراثية التي تنشط العملية، قام فريق كبير من الباحثين برئاسة البروفيسور يوسف جوردان من قسم المراقبة البيولوجية في وايزمان معهد العلوم والذي ضم الطالب
تابع في الصفحة التالية >>>
>>> تابع من الصفحة السابقة
- شنومكس -
الباحث الدكتور مناحيم كاتس وأعضاء آخرون في مجموعة بحث البروفيسور جوردان، ويساعده طلاب بحث آخرون من مجموعة البروفيسور إيتان دوماني من قسم فيزياء الأنظمة المعقدة في معهد وايزمان للعلوم، والبروفيسور جدعون روافي من المركز الطبي حاييم شيبا في تل هشومير. في الخطوة الأولى، رسم العلماء خريطة لجميع التغيرات الجينية التي تحدث في الخلية استجابةً لإدارة عامل النمو، الذي يشجع على تطور نقائل سرطان الثدي. وضمن مجموعة البيانات الضخمة التي تم الحصول عليها، والتي تشمل جميع البروتينات التي تزيد أو تنقص كميتها، برزت عائلة من البروتينات تسمى "تنسينات"، والتي يتمثل دورها في تثبيت بنية الخلية. ولدهشة الباحثين، زادت كمية أحد بروتينات العائلة بشكل كبير، بينما انخفض مستوى بروتين آخر. ما سبب التفاعل المعاكس للبروتينات المتشابهة المنتمية إلى نفس العائلة؟
وتبين أنه على الرغم من التشابه العائلي بين البروتينين، إلا أن هناك فرق بنيوي كبير بينهما. البروتين، الذي تنخفض كميته بعد إعطاء عامل النمو، هو جزيء طويل نسبيًا، يتكون من ذراعين: يرتبط أحد الذراعين بألياف البروتين التي تشكل الهيكل الخلوي، ويرتبط الذراع الآخر بنقاط التثبيت الموجودة على غشاء الخلية ، والتي تربط الخلية بالمادة خارج الخلية. يعمل هذا البروتين على تثبيت بنية الخلية، وربطها بالمادة خارج الخلية. أما البروتين الثاني، فهو أقصر، ويتكون من ذراع واحدة ترتبط فقط بنقطة التثبيت. عندما يرتبط البروتين بنقاط التثبيت، فإنه يشكل نوعًا من "السدادة" التي تغطيها، مما يمنعها من ربط الألياف الهيكلية. ونتيجة لذلك، تنهار سقالات الخلية، وتبدأ الخلية في التحرك بطريقة قد تؤدي إلى إنشاء ورم خبيث جديد.
وأثبتت سلسلة من التجارب، التي أجريت باستخدام أساليب الهندسة الوراثية، أن عامل النمو يؤثر بالفعل بشكل مباشر على البروتينين، سواء في الخلايا السليمة أو في خلايا سرطان الثدي، وأن هذين البروتينين يتحكمان في قدرة الخلايا على الهجرة. وهكذا، على سبيل المثال، عندما منع الباحثون إنتاج البروتين القصير، الذي يخلق "الجلطة"، تم منع هجرة الخلايا، في حين أن الإفراط في إنتاجه يزيد من الهجرة.
وفي وقت لاحق، أجرى العلماء سلسلة من الاختبارات على النساء المصابات بسرطان الثدي الالتهابي. ومن المعروف أن هذا النوع من السرطان المنتشر والمنتشر عنيف للغاية، وفي كثير من الحالات يتسبب في الوفاة المبكرة للمرضى. وقد وجد في الماضي أن هذا النوع من السرطان يرتبط بزيادة نشاط عامل النمو. واكتشف الباحثون أن هناك علاقة عالية بين فرط نشاط عامل النمو لدى مرضى السرطان، وارتفاع مستويات "بروتين الفلين" المسؤول عن هجرة الخلايا. واتضح أيضًا أن ارتباط عامل النمو بمستقبله يزيد من كمية "بروتين الفلين". وبالإضافة إلى ذلك، وجد الباحثون علاقة بين المستويات العالية من "بروتين الفلين" وظهور النقائل السرطانية في الأربطة.
تابع في الصفحة التالية >>>
>>> تابع من الصفحة السابقة
- شنومكس -
الليمفاوية. ويدعم هذا الاكتشاف الفرضية القائلة بأن هذا البروتين يلعب دورًا مهمًا في تكوين نقائل السرطان، حيث أن الغدد الليمفاوية هي المحطة الأولى للخلايا السرطانية المنقولة في الأوعية الليمفاوية من موقع الورم الرئيسي إلى بقية الجسم.
وفي تجربة أخرى، اختبر العلماء تأثير دواء يحجب مستقبل عامل النمو، والذي يستخدم لعلاج مرضى سرطان الثدي الذين يظهرون نشاطا مفرطا لعامل النمو. وأظهر فحص المرضى الذين تناولوا الدواء أن العلاج يتسبب في اختفاء البروتين الخطير من الخلايا السرطانية. البروفيسور جوردان: "لقد حددنا آلية مهمة سريريًا يمكنها التنبؤ بتطور نقائل السرطان، وربما أيضًا الاستجابة للعلاج." قد يساهم اكتشاف الآلية، في المستقبل، في تطوير دواء يمنع أو يقلل من إنتاج البروتين، وبالتالي يمنع تكون النقائل في سرطان الثدي وأنواع أخرى من السرطان النقيلي.
شارك في الدراسة الدكتور مناحيم كاتس، والدكتور عيدو عميت، والدكتور عامي تساري، وسارة لافي، ونير بن شتريت، وغابي تريتزيك، والدكتور موشيت ليندزن، وروي أبراهام من مجموعة بحث البروفيسور يوسف يوردان؛ طال شاي من المجموعة البحثية للبروفيسور إيتان دوماني؛ د. نينيت أماريليو ود. ياسمين يعقوب هيرش من مجموعة البحث للبروفيسور جدعون رافافي في مستشفى شيبا في تل هشومير؛ وقام فريق من الباحثين من معهد علم الأمراض الجزيئية والمناعة وكلية الطب بجامعة بورتو بالبرتغال؛ وباحثون أمريكيون من جامعة ديفيس، كاليفورنيا، وجامعة بوسطن، وجامعة ديوك بولاية نورث كارولينا.
