يبدأ الجميع بورم أولي، يتم استئصاله”.
“لكنهم يموتون بسبب تضخم الدماغ، أو امتلاء الرئتين بالسوائل، أو استبدال الكبد بالورم بحيث لا يعمل الكبد بعد الآن، مما يؤدي إلى إصابة المرضى بالفشل الكبدي.”
يؤدى انتشار الخلايا السرطانية إلى تضخم الدماغ، أو امتلاء الرئتين بالسوائل لماذا يعتبر مرض السرطان اكثر الامراض فتكا بالبشر وكيف يموت مرضاه ؟
في عام 2017، أضافت كارين كوستروف، جراح الأورام الشهير في نورثويل هيلث، نقطة نقاش جديدة لمحادثتها مع مرضى سرطان الثدي الذين يواجهون جراحة استئصال الورم. هذه المحادثات ليست سهلة أبدًا لأن تشخيص السرطان هو خبر مدمر. لكن يبدو أن الموضوع الجديد يمنح مرضاها إحساسًا بالهدف، والشعور بأن سوء حظهم الطبي يمكن أن يفعل شيئًا جيدًا للآخرين.
كانت كوستروف تسأل مرضاها عما إذا كانوا سيتبرعون بأورامهم للعلم. كان الباحثون يدرسون الخلايا الخبيثة، على أمل نزعها ذات يوم ومنعها من الانتشار. وفي هذا المقال سنتعرف علي أحد طرق وقف انتشار الخلايا السرطانية
قدرة الخلايا السرطانية
لا يموت معظم مرضى السرطان بسبب ما يسمى بالورم الأولي- المكان الذي يتطور فيه أولاً حيث بمجرد اكتشافه، يستأصله الجراحون أو يديرون علاجات لقتله- مثل العلاج الكيميائي أو الإشعاعي أو العلاج المناعي.
لكن الخلايا السرطانية لديها قدرة خارقة على الانتشار حيث ينزلقون عبر جدران الأوعية الدموية وينطلقون في مجرى الدم إلى أماكن جديدة. يقول كوستروف إن الوجهات المفضلة لسرطان الثدي هي الكبد والرئتان والعظام والدماغ وبمجرد الوصول إلى هناك، تبدأ في التكاثر ويصبح من المستحيل تقريبًا إخمادها.
“يبدو أن هذا الدواء يعيد برمجة الخلايا ويتذكرون فجأة من هم.”
لماذا يموت مرضى السرطان؟
يقول ديفيد سبيكتور، عالم الأحياء الخلوية والجزيئية في مختبر كولد سبرينغ هاربور “يموت المرضى بسبب انتشار السرطان”. عندما تنتشر الخلايا السرطانية وتفوق عدد الخلايا الطبيعية في الأعضاء، تبدأ المشكلة الحقيقية. يقول كوستروف: “إذن، نعم، يبدأ الجميع بورم أولي، يتم استئصاله”.
“لكنهم يموتون بسبب تضخم الدماغ، أو امتلاء الرئتين بالسوائل، أو استبدال الكبد بالورم بحيث لا يعمل الكبد بعد الآن، مما يؤدي إلى إصابة المرضى بالفشل الكبدي.”
يركز سبيكتور على فك رموز الأعمال الداخلية للخلايا الخبيثة التي تمكنها من السفر وغزو الأعضاء الأخرى حيث، يدرس الحياة السرية لخلايا سرطان الثدي وطرق التحايل عليها.
يعتقد سبيكتور أنه يستطيع إيقاف الجناة في مساراتهم باستخدام عقار قيد التطوير حَالِيًّا حيث يمكن أن تعاني الخلايا من نوع من أزمة الهوية. ينسون من هم ويفتشون في مجرى الدم لدينا لكن عند إتقان الدواء، سيعيد برمجة الخلايا لتتذكر من تكون وتبدأ في التصرف بشكل طبيعي.
لغز الجينوم البشري
كان مشروع الجينوم البشري، ومشروع ENCODE يهدف إلى إنشاء موسوعة لعناصر الحمض النووي التي وجهت Spector نحو دراسة الحياة السرية للخلايا و RNAs الخاصة بها.
بمجرد التسلسل الكامل، كشف الجينوم البشري أن حوالي 2 في المائة فقط من شفرات الجينوم لدينا لتشفيرالبروتينات وهي اللبنات الأساسية للخلايا والأنسجة. لكن جزءًا كبيرًا من الجينوم- حوالي 80 بالمائة منه- مكرس لصنع أنواع مختلفة من جزيئات RNA. تركت النتائج المدهشة المجتمع العلمي يعيد التفكير في دور RNAs في البشر والكائنات الحية الأخرى. يقول سبيكتور: “فتح ذلك سؤالًا كبيرًا”. “حسنًا، لديك جزء صغير من تشفير الجينوم للبروتينات، ومع ذلك فإن جزءًا أكبر منه مكرسا لتكوين جيش من هذه الجزيئات الأخرى RNAs.
هذا يعني أنهم يجب أن يفعلوا شيئًا مُهِمًّا لأنه سيكون مضيعة لطاقة الخلية لنسخ كل هذه الجزيئات. أردنا أن نعرف ما تفعله هذه الجزيئات”. أدى ذلك إلى ظهور اهتمام جديد بأبحاث الحمض النووي الريبي RNA.
كيف يمكن أن يتسبب RNAs في الإصابة بمرض السرطان؟
اكتسب جزيئا متعدد الاستخدامات، RNAs، الذي يرمز إلى الحمض النووي الريبي، منذ ذلك الحين سمعته كعمود عمل للخلية، يشارك في كل جانب من جوانب الآلات الخلوية تقريبًا، مثل coding، decoding، regulation، expression of genes.
RNAsتتكون من مجموعات متنوعة من النيوكليوتيدات، وتأتي في جميع أنواع الأشكال والأحجام- بعضها قصير، وبعضها طويل، والبعض الآخر دائري، ولكن لكل منها وظيفة خلوية محددة.
تتكون الخلايا البشرية، وهي الهياكل الأساسية لجسمنا، من جزأين رئيسيين: السيتوبلازم حيث تعمل المركبات الجزيئية المختلفة، والنواة المغلفة بالغشاء التي تحتوي على الكروموسومات والحمض النووي وبعض RNAs تقضي حياتها كلها بداخل النواة.
يضغط البعض الآخر من خلال المسام الدقيقة في الغشاء ويترك النواة للسيتوبلازم. هناك ينفذون تعليمات لتجميع البروتين أو يساعدون في تحويل الأحماض الأمينية إلى بروتينات.
ركز سبيكتور، الذي كان اهتمامه دائمًا بالسرطان، جهوده البحثية على ما يسمى بالحمض النووي الريبي طويل الأمد غير المشفر non coding RNAs، وسميت بهذا الاسم لأنها مصنوعة من 200 أو أكثر من النيوكليوتيدات ولأنها لا ترمز لأي بروتينات أو تساعد في تجميعها.
بالإضافة إلى أنها تميل إلى البقاء داخل النواة، وهي حقيقة كانت ذات أهمية خاصة لسبيكتور. ولأنهم لا يغامرون بالخروج إلى السيتوبلازم، فقد استنتج أنهم من المحتمل أن يلعبوا دورًا في تشغيل أو إيقاف تشغيل الجينات على شريط الحمض النووي.
يمكن أن يؤدي هذا الإجراء إلى الإصابة بالسرطان إذا لم يعمل بشكل صحيح ويمكن أن يؤدي تنشيط الجينات الخاطئة إلى نمو خبيث مثل إسكات جينات معينة تعمل كمثبطات للورم.
كيف يعمل RNAs كإسفنجة؟
لا يزال العلماء لا يعرفون عدد الأنواع المختلفة من non coding RNAs، لكنهم يؤدون وظائف حيوية. يعمل البعض كمرافقين يجلبون البروتينات إلى جين معين لتشغيله أو إيقاف تشغيله. يتصرف البعض مثل الإسفنج الذي يعزل الجزيئات الأخرى داخل الخلايا بحيث لا تعمل- ويطلقها عند الحاجة إليها.
بعد 18 عامًا من دراسة الحياة السرية للخلايا والحمض النووي الريبي الخاص بها، ركز فريق سبيكتور على سبب واحد يسمح لسرطان الثدي بالانتشار: non coding RNAs يسمى MALAT1. عندما تنتج healthy epithelial cells التي تبطن سطح قنوات الحليب في الثدي فائض من هذا الجزيء، فإنها تصبح مختلة التوازن. في علم الأحياء، يعتبر التوازن الصحيح أمرًا أساسيًا للصحة، لذلك عندما يتم الإفراط في التعبير عن بعض الحمض النووي الريبي (يعني الكثير جدًا) أو يتم التعبير عنها بشكل ناقص (يعني القليل جدًا)، يمكن أن تتطور الأمراض.
يؤدي الإفراط في التعبير عن هذا الحمض النووي الريبي إلى فقدان epithelial cells للثدي إحساسها البيولوجي بالذات وتبدأ في التكاثر والانتشار. يوضح روبرت ماكليود، كبير المسؤولين العلميين في Flamingo Therapeutics.
وهي شركة تتعاون مع Spector: “لقد فقدوا السيطرة”. حيث تعرف epithelial cells الثدي ما يجب عليها فعله، مثل إنتاج بروتينات الحليب عند الحاجة. لكن الخلايا السرطانية تعتقد أنها بحاجة إلى النمو والبقاء على قيد الحياة والبحث عن منزل جديد والانتشار إلى أعضاء جديدة يقول سبيكتور: “لقد أظهرنا أن MALAT1 RNA متورط في هجرة الخلايا وانتشارها”.
عقار لمنع انتشار الخلايا السرطانية
كانت الخطوة التالية هي معرفة ما سيحدث إذا تم تقليل كمية هذا الحمض النووي الريبي بواسطة عقار. فريق Spector والمتعاونين في Ionis Pharmaceuticals، الشركة التي رخصت برنامج MALAT1 لشركة Flamingo Therapeutics، ابتكروا حيلة جزيئية ذكية.
قاموا ببناء مركب قادر على الارتباط ب RNA على غرار كيفية التصاق جانبين من السوستة معًا. يتكون المركب، المسمى antisense oligonucleotide، من 16 نيوكليوتيدًا مكملًا لمنطقة معينة على MALAT1 RNA بحيث عندما يلتقي الاثنان مع بعضهما البعض، فإنهما يلتصقان ببعضهما البعض. حيث إنه يرسل إشارة إلى فريق شره من الإنزيمات التي تقطع جزيئات الحمض النووي الريبي مثل المقص المصغر. يوضح سبيكتور: “عندما يجد قليل النيوكليوتيد هذا MALAT1 في الخلايا، فإنه يرتبط به ويحفز التعرف عليه بواسطة الإنزيمات التي ستؤدي إلى تدهور الحمض النووي الريبي”.
الخاتمةيبدأ الجميع بورم أولي، يتم استئصاله”.
“لكنهم يموتون بسبب تضخم الدماغ، أو امتلاء الرئتين بالسوائل، أو استبدال الكبد بالورم بحيث لا يعمل الكبد بعد الآن، مما يؤدي إلى إصابة المرضى بالفشل الكبدي.” طرق وقف انتشار الخلايا السرطانية يبدأ الجميع بورم أولي، يتم استئصاله”. “لكنهم يموتون بسبب تضخم الدماغ، أو امتلاء الرئتين بالسوائل، أو استبدال الكبد بالورم بحيث لا يعمل الكبد بعد الآن، مما يؤدي إلى إصابة المرضى بالفشل الكبدي.”
يؤدى انتشار الخلايا السرطانية إلى تضخم الدماغ، أو امتلاء الرئتين بالسوائل وركز فريق سبيكتور على سبب واحد يسمح لسرطان الثدي بالانتشار: non coding RNAs يسمى MALAT1
وكانت الخطوة التالية هي معرفة ما سيحدث إذا تم تقليل كمية هذا الحمض النووي الريبي بواسطة عقار حيث قاموا ببناء مركب قادر على الارتباط ب RNA يسمي antisense oligonucleotide يتكون من 16 نيوكليوتيدًا مكملًا لمنطقة معينة على MALAT1 RNA بحيث عندما يلتقي الاثنان مع بعضهما البعض، فإنهما يلتصقان ببعضهما البعض.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق