موسم الهجرة

ونجح علماء المعهد في تحويل الخلايا المهاجرة إلى خلايا ثابتة. الأمل: إيجاد طريقة لوقف نقائل السرطان

إن تكوين النقائل - العملية التي تترك فيها الخلايا السرطانية موقع الورم الأصلي حيث تشكلت، وتذهب في رحلة متجولة، وفي النهاية تستقر في أعضاء جديدة - هو السبب الرئيسي لوفاة مرضى السرطان. منع هذه الظاهرة قد ينقذ العديد من الأرواح. ولذلك، يحاول العديد من العلماء، في مختلف أنحاء العالم، فهم ما الذي يجعل ورماً سرطانياً ينمو مكانه، ورماً آخر "يطلق" خلايا تخرج لتكوّن نقائل؟

قرر البروفيسور بنيامين جيجر، عميد كلية الأحياء في معهد وايزمان للعلوم، والطالبة البحثية سهى نفر أبو عمارة، البحث عن الجينات المسؤولة عن قدرة الخلايا السرطانية على الهجرة. ولتحقيق هذه الغاية، طورت سهى نفر أبو عمارة طريقة لاختبار القدرة الحركية للعديد من الخلايا في وقت واحد. تعتمد هذه التقنية على تغطية المنطقة بالحبيبات

صغيرة - أصغر بكثير من الخلايا نفسها. وعندما تتحرك الخلايا ضمن هذه "السجادة"، فإنها تحرك الحبوب جانبا، وتترك علامات على طول مسار الحركة، تشبه الخنافس التي تترك آثارا في الرمال. في هذه المرحلة، أجرى العلماء نوعًا من المنافسة الجارية على الخلايا. أخذوا كمية كبيرة من الخلايا ذات القدرة الضعيفة على الهجرة الناشئة عن سرطان الثدي غير النقيلي، وقاموا بتنشيطها، في الوقت نفسه، بشكل مفرط في التعبير عن مجموعة واسعة من الجينات المرتبطة بالسرطان والتي يمكن أن تنتج النقائل. بعض الخلايا التي خضعت لتغييرات في تعبيرها الجيني أصبحت كثيرة الهجرة، مما جعلها تترك آثارًا طويلة في السجادة الحبيبية. هذه الخلايا التي تحتوي على الجينات المسببة للهجرة، استخدمها العلماء كمختبرات لعزل هذه الجينات والتعرف عليها.

أتاحت الابتكارات في المجهر الرقمي للبروفيسور جيجر وسهى نفر أبو عمارة الحصول على معلومات مهمة من خلال تتبع الخلايا. أوضحت اختبارات حركات الخلايا بمرور الوقت وأشكال مسارات الهجرة تفاصيل مختلفة حول آليات حركة الخلية. بمساعدة فريق بحث متعدد التخصصات، شارك فيه الطالب البحثي تال شاي من قسم فيزياء الأنظمة المعقدة، والدكتور ميرف جالون من قسم علوم الكمبيوتر والرياضيات التطبيقية، والبروفيسور تسفي كام من قسم بيولوجيا الخلايا الجزيئية كلهم من معهد وايزمان للعلوم، بالتعاون مع ستيفن إسكوف من جامعة هارفارد، حددوا خمسة جينات تسبب الإفراط في التعبير عنها في تحرك الخلايا السرطانية.

هل تعني زيادة الحركة زيادة في درجة عدوانية السرطان أو غزوه؟ للإجابة على هذا السؤال، قام العلماء بإدخال الجينات المعززة للهجرة التي اكتشفوها في الخلايا التي تتميز بعدم الهجرة. النتيجة: الخلايا التي تم التعبير فيها عن هذه الجينات إلى الحد الطبيعي شكلت ورمًا سرطانيًا محليًا، والذي لم "يرسل" النقائل؛ في حين أن الخلايا التي تم فيها التعبير بشكل مفرط عن هذه الجينات بدأت عمليات إنشاء ورم خبيث ذو طبيعة عدوانية.

وفي وقت لاحق، استخدم الباحثون أساليب جديدة لوقف التعبير عن أحد الجينات التي حددوها في الخلايا السرطانية المعرضة بشكل خاص للهجرة وإنشاء النقائل. وبهذه الطريقة تمكنوا من تحويل الخلية المتنقلة إلى خلية ثابتة. يقول البروفيسور جيجر: "إن هذه النتيجة تفاجئنا وتثير اهتمامنا بشكل خاص. علاوة على ذلك، يقوم هذا الجين بتشفير إنزيم يمكن، من حيث المبدأ، تثبيط نشاطه باستخدام مواد مختلفة. وقد تشكل هذه المواد المثبطة في المستقبل أساسًا لتطوير دواء يمنع تكون النقائل السرطانية".