محارب مدهش في مكافحة السرطان

الآليات الخلوية التي طورها الجرذ الأعمى الذي يعيش تحت الأرض للبقاء على قيد الحياة في ظروف انخفاض مستويات الأكسجين (نقص الأكسجة) يمكن أن تساعد في مكافحة السرطان، وفقا لدراسة مشتركة جديدة أجراها باحثون من معهد التطور في جامعة حيفا وجامعة إلينوي.

الآليات الخلوية التي طورها الجرذ الأعمى الذي يعيش تحت الأرض للبقاء على قيد الحياة في ظروف انخفاض مستويات الأكسجين (نقص الأكسجة) يمكن أن تساعد في مكافحة السرطان، وفقا لدراسة مشتركة جديدة أجراها باحثون من معهد التطور في جامعة حيفا وجامعة إلينوي. تم نشره في مجلة FASEB وبتمويل من مؤسسة الأبحاث الإسرائيلية الأمريكية (BSF).

"إن الآليات التي طورها الجرذ للبقاء على قيد الحياة في ظروف نقص الأكسجة تشبه الآليات التي تطور الخلايا السرطانية. وأوضح البروفيسور أهارون أفيفي من جامعة حيفا، الذي أجرى الدراسة: "إذا تمكنا من فهم كيفية عمل هذه الآليات، التي تسمح للجرذ تحت الأرض أن يعيش حياته "الطبيعية"، فقد نفهم بشكل أفضل كيف تبقى الأورام السرطانية المدمرة وتتطور". بحث بالتعاون مع الدكتور مارك باند من جامعة حيفا إلينوي.

لقد اجتذب الاهتمام العلمي بتفرد الجرذ الجوفي الأعمى منذ سنوات عديدة البروفيسور أفيتار نيبو، مؤسس معهد التطور في جامعة حيفا. لقد تكيف الجرذ الجوفي مع العديد من القدرات التي تسمح له بالعيش في قنوات مغلقة تحت الأرض، من بينها القدرة على العيش في ظروف نقص الأكسجين، إلى درجة تمكنه من البقاء على قيد الحياة في بيئة تحتوي على 3% أكسجين (على عكس الأكسجين الموجود في الهواء الذي نتنفسه بنسبة 21%).

في السنوات الأخيرة، ركز العلماء أبحاثهم على عزل وتوصيف طريقة عمل الجينات التي تسمح للفئران بالبقاء على قيد الحياة تحت الأرض في بيئة منخفضة الأكسجين. هكذا بدأت الدراسة الحالية، ولكن كما يحدث غالبًا في العلوم، تم اكتشاف اكتشاف لا يقل أهمية عندما قام الباحثون بتحليل النتائج التي حصلوا عليها.

في الدراسة الحالية، أراد الباحثون التحقق مما إذا كانت هناك اختلافات في نشاط جين BNIP3 بين الجرذ الموجود تحت الأرض والفأر العادي الذي يسبح فوق الأرض والذي تم وضعه في حالة نقص الأكسجة. ومن خلال النتائج، أصبح من الواضح أنه في الفئران المعرضة لإجهاد نقص الأكسجة، تم العثور على تعبير عالي للجين، إحدى وظائفه حماية الجسم في حالة نقص الأكسجين. وفي المقابل، في الفئران العمياء لم يكن هناك أي تغيير تقريبًا في التعبير عن هذا الجين. ووفقا للبروفيسور أفيفي، فإن إحدى خصائص عدد كبير من الأورام السرطانية لدى البشر هي تعطيل نشاط جين BNIP3 في ظروف نقص الأكسجة. وبعبارة أخرى، فإن نموذج نشاط بعض الأنظمة الوراثية الجزيئية التي تمكن الفئران الموجودة تحت الأرض من حياة "طبيعية" يشبه نشاط تلك الموجودة في الأورام السرطانية لدى البشر.

"إذا تمكنا من فهم الآليات الجينية الجزيئية التي تسمح للفأر الموجود تحت الأرض أن يعيش حياته، فقد نكون قادرين على المساهمة في فهم آليات بقاء الأورام السرطانية، والتي تعتبر مرضية ومدمرة للغاية، على أمل العثور على وأشار البروفيسور أفيفي إلى طرق جديدة وفعالة لمكافحة المرض.

وتنضم هذه النتائج إلى النتائج المماثلة التي توصل إليها هؤلاء الباحثون، فيما يتعلق بالتعبير عن جينتين أخريين تعملان في الفئران تحت الأرض وفي الأورام السرطانية بطريقة مشابهة، ومختلفة عن طريقة عملهما في الأنسجة السليمة. الأول، الجين الذي تتمثل وظيفته في تشجيع نمو الأوعية الدموية الجديدة (VEGF) والذي "بفضل" الخلايا السرطانية تتلقى إمدادات ثابتة من الأكسجين وتعيش، تمامًا كما تتفوق "بفضل" أنسجة الفئران المختلفة. في تركيز أعلى بكثير من الأوعية الدموية مقارنة بالفئران، على سبيل المثال، مما يسمح لها بالتعامل مع نقص الأكسجين تحت السطح، والثاني، الجين p53، الذي يتحكم منتجه في نشاط عدد كبير من الجينات الأخرى - بعضها يعمل في آليات موت الخلايا، وبعضها يعمل في آليات إصلاح الحمض النووي، وفي العديد من الأورام السرطانية، وكذلك في الجرذ تحت الأرض، وربما بسبب نقص الأكسجين، يتعرض الجين المشفر p53 لتغيرات هيكلية، على النحو التالي: حيث يقوم بتنشيط الجينات "الإصلاحية" بكفاءة أعلى بكثير من الجينات "القاتلة".