اكتشف العلماء نقطة ضعف جديدة في الخلايا الضارة “الشبيهة بالزومبي” والتي يمكن أن تفتح الباب أمام علاجات أفضل للسرطان وعلاجات للأمراض المرتبطة بالعمر. هذه الخلايا، المعروفة باسم الخلايا الهرمة، تعيش في حالة هشة من خلال إنتاج كميات كبيرة من البروتين الواقي الذي يمنعها من الموت. اكتشف الباحثون في مختبر MRC للعلوم الطبية (LMS) وكلية إمبريال كوليدج لندن أن إزالة هذه الحماية يمكن أن يجبر الخلايا على التدمير الذاتي، مما يوفر استراتيجية علاجية جديدة واعدة.
وتشير النتائج إلى أن هذا النهج يمكن أن يعمل جنبا إلى جنب مع العلاج الكيميائي وغيره من علاجات السرطان الموجودة لتحسين نتائج المرضى.
لماذا تعتبر “خلايا الزومبي” الهرمة خطرة؟
يتطور السرطان عندما تنقسم الخلايا بشكل لا يمكن السيطرة عليه. ومع ذلك، تحتوي العديد من الأورام أيضًا على خلايا هرمة، والتي لم تعد تنقسم ولكنها تظل نشطة للغاية بطرق ضارة. غالبًا ما يؤدي العلاج الكيميائي إلى زيادة عدد هذه الخلايا لأنه مصمم لوقف نمو الورم السريع.
على الرغم من أن الخلايا الهرمة لا تجعل الأورام أكبر بشكل مباشر، إلا أنها تطلق جزيئات يمكن أن تلحق الضرر بالأنسجة المجاورة، وتشجع على انتشار السرطان، وتحفز نشاط الجهاز المناعي الضار. وترتبط هذه الخلايا أيضًا بالحالات المرتبطة بالشيخوخة مثل التليف. وبسبب دورها في المرض، أصبح العلماء مهتمين بشكل متزايد بتطوير الأدوية التي تقضي على الخلايا الهرمة على وجه التحديد.
أوضحت ماريانتونيتا دامبروسيو، باحثة ما بعد الدكتوراه في LMS والمؤلفة الرئيسية للدراسة المنشورة في Nature Cell Biology، الأسباب وراء البحث.
“كان يُنظر إلى الشيخوخة لفترة طويلة على أنها إيجابية، لأن الخلايا الهرمة لا تتكاثر، وهي السمة الأساسية للسرطان. العلاج الكيميائي الطبيعي يحفز الشيخوخة ويمنع تكاثر الخلايا السرطانية، لذلك لا يكبر الورم. ولكن مع مرور الوقت ترى أيضًا الجانب السلبي للخلايا الهرمة، لأنها تفرز الكثير من العوامل التي تؤثر على الخلايا المجاورة وتحفز المزيد من التكاثر والورم الخبيث وتجنيد الأجزاء السيئة من الجهاز المناعي التي من شأنها أن تثير المزيد من الخلايا”. المزيد من العدوانية في الورم، ولهذا السبب حاولنا العثور على بعض الأدوية القادرة على قتل الخلايا الهرمة”.
فحص 10.000 دواء مرشح
وللبحث عن علاجات محتملة، اختبر الباحثون 10000 مركب مختلف على كل من الخلايا السليمة والشيخوخة. ومن خلال العمل مع متعاونين من قسم الكيمياء الطبية بالجامعة الإمبراطورية، ركزوا على مجموعة من الجزيئات المعروفة باسم “المركبات التساهمية”.
يمكن لهذه المركبات أن ترتبط بشكل دائم بالبروتينات المستهدفة، مما يسمح للعلماء بمنع البروتينات التي كان يُعتقد سابقًا أنه من المستحيل استهدافها بالأدوية. بحث الفريق عن مركبات تقتل الخلايا الهرمة بشكل انتقائي بينما تترك الخلايا الطبيعية دون أن تصاب بأذى نسبيًا. تسمى الأدوية التي لها هذا التأثير علاجات “الشيخوخة”.
وبعد تضييق القائمة إلى أربعة مرشحين واعدين، اكتشف الباحثون أن ثلاثة من المركبات تستهدف نفس البروتين، المسمى GPX4.
استهداف GPX4 و Ferroptosis
يساعد GPX4 على حماية الخلايا من التصلب الحديدي، وهو شكل من أشكال موت الخلايا المرتبط بمستويات الحديد العالية وإتلاف “أنواع الأكسجين التفاعلية”. أشارت الأبحاث الحديثة إلى أن الخلايا الهرمة معرضة بشكل خاص لمرض التصلب الحديدي، مما يجعلها هدفًا جذابًا للعلاجات الجديدة.
اقرأ أيضًا...
تقول ماريانتونيتا: “لقد أظهرت الأبحاث الحديثة استعداد الخلايا الهرمة للإصابة بالتسمم الحديدي، ولكنها تمثل نقطة ضعف جديدة في مرحلة الشيخوخة. وهذا يخلق فرصة لنا لاستغلالها. لذا، هناك الآن بحث للعثور على أدوية حال للشيخوخة لقتل الخلايا من خلال الإصابة بالتسمم الحديدي”.
يبدو أن الخلايا الهرمة تبقى على قيد الحياة من خلال إنتاج مستويات عالية بشكل غير عادي من GPX4 لمواجهة الظروف الخطيرة داخل الخلية. وقارن الباحثون ذلك بتناول مسكنات الألم مع الاستمرار في الجري على الكاحل المصاب. ويظل الضرر الأساسي قائمًا، ولكن يتم قمع الأعراض مؤقتًا.
ومن خلال حجب GPX4، تقوم الأدوية التجريبية بإزالة الدرع الواقي للخلايا. وبدون هذا الدفاع، يصبح التصلب الحديدي أمرًا لا مفر منه، مما يؤدي إلى موت الخلايا الهرمة.
نتائج واعدة في نماذج السرطان
اختبر الباحثون الأدوية على ثلاثة نماذج مختلفة من الفئران المصابة بالسرطان، ولاحظوا نتائج محسنة في كل منها. يؤدي قتل الخلايا الهرمة إلى تقليل حجم الورم وزيادة البقاء على قيد الحياة.
وقال البروفيسور جيسوس جيل، كبير مؤلفي الدراسة ورئيس مجموعة الشيخوخة في LMS، إن الخطوة التالية هي فهم كيفية تأثير العلاج على جهاز المناعة.
“في نماذج الفئران، رأينا أن هذه الأدوية قللت من حجم الورم، وحسّنت فرص البقاء على قيد الحياة. الآن نحن بحاجة إلى رؤية التأثير على الجهاز المناعي. هل يؤدي التحسن أيضًا إلى إيقاظ الجانب الجيد من الجهاز المناعي (الخلايا التائية، الخلايا القاتلة الطبيعية) الذي يساعد على قتل الورم؟” يقول البروفيسور جيسوس جيل، كبير المؤلفين ورئيس مجموعة الشيخوخة في LMS، “بمجرد أن نعرف المزيد، فإن الخطوة التالية هي فهم أنواع الخلايا السرطانية أو مرضى محددين قد يستجيبون بشكل أفضل لهذا العلاج. على سبيل المثال، إذا كان المريض الذي يخضع للعلاج الكيميائي يعاني من زيادة في التعبير عن GPX4، فيمكنك استخدام هذا النهج مع الأدوية الموجودة لتحسين الفعالية.”
ويعتقد الباحثون أن هذه الاستراتيجية يمكن أن تصبح إضافة مهمة للعلاج الكيميائي والعلاج المناعي من خلال استهداف جزء من بيولوجيا السرطان الذي تم تجاهله إلى حد كبير.
يقول ماريانتونيتا إن الإمكانات تتجاوز مجرد نهج علاجي واحد: “يعد استهداف الشيخوخة فرصة كبيرة لعلاج السرطان، وفي النهاية يمكن أن يلعب دورًا داعمًا بالإضافة إلى العلاج الكيميائي والعلاج المناعي”.
كما ساهم في الدراسة علماء من عدة مؤسسات أخرى، بما في ذلك معهد أبحاث الأورام (IOR) في بيلينزونا، سويسرا ومركز أبحاث M3 في جامعة توبنغن في ألمانيا.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
