اكتشف الباحثون مسارًا جديدًا لموت الخلايا السرطانية بالعلاج الكيميائي

يُدمّر العلاج الكيميائي خلايا السرطان. لكن يبدو أن طريقة موت هذه الخلايا تختلف عما كان معروفًا سابقًا. اكتشف باحثون في معهد هولندا للسرطان، بقيادة تين بروميلكامب، طريقة جديدة تمامًا لموت خلايا السرطان: من خلال جين شلافين11.

هذا اكتشافٌ غير متوقع. عولج مرضى السرطان بالعلاج الكيميائي لما يقارب قرنًا من الزمان، ولكن لم يُلاحظ هذا المسار المؤدي إلى موت الخلايا من قبل. لا يزال هناك حاجةٌ لمزيدٍ من البحث لمعرفة مكان وتوقيت حدوث هذا لدى المرضى. قد يكون لهذا الاكتشاف في نهاية المطاف آثارٌ على علاج مرضى السرطان. نُشرت نتائجهم في مجلة ساينس.

تُلحق العديد من علاجات السرطان الضرر بالحمض النووي للخلايا. بعد تعرضها لضرر بالغ لا رجعة فيه، قد تُسبب الخلايا موتها الذاتي. يُعلّمنا علم الأحياء المدرسي أن بروتينًا يُسمى p53 يُسيطر على هذه العملية. يضمن p53 إصلاح الحمض النووي التالف، ولكنه يُطلق شرارة انتحار الخلية عندما يُصبح الضرر شديدًا جدًا. هذا يمنع الخلايا من الانقسام بشكل لا يمكن السيطرة عليه وتكوين السرطان.

المفاجأة: سؤال بلا إجابة

يبدو النظام مضمونًا تمامًا، لكن الواقع أكثر تعقيدًا. يقول بروميلكامب: "في أكثر من نصف الأورام، يتوقف بروتين p53 عن العمل. العامل الرئيسي هنا، p53، لا يلعب أي دور. فلماذا إذن تموت الخلايا السرطانية التي لا تحتوي على p53 عند إتلاف حمضها النووي بالعلاج الكيميائي أو الإشعاعي؟ لدهشتي، كان هذا سؤالًا بلا إجابة."

ثم اكتشفت مجموعته البحثية، بالتعاون مع مجموعة زميلته ريفيونا أغامي، طريقةً غير معروفة سابقًا لموت الخلايا بعد تلف الحمض النووي. في المختبر، حقنوا العلاج الكيميائي في خلايا عدّلوا حمضها النووي بعناية. يقول بروميلكامب: "كنا نبحث عن تغيير جيني يسمح للخلايا بالنجاة من العلاج الكيميائي. يتمتع فريقنا بخبرة واسعة في تعطيل الجينات انتقائيًا، والتي يُمكننا استغلالها بالكامل هنا".

عامل رئيسي جديد في موت الخلايا. من خلال تعطيل الجينات، اكتشف فريق البحث مسارًا جديدًا لموت الخلايا، يقوده جين شلافين11 (SLFN11). قال الباحث الرئيسي نيكولاس بون: "عندما يتلف الحمض النووي، يُعطّل SLFN11 مصانع البروتين في الخلايا: الريبوسومات. هذا يُسبب ضغطًا هائلًا على هذه الخلايا، مما يؤدي إلى موتها. المسار الجديد الذي اكتشفناه يتجاوز جين p53 تمامًا."

جين SLFN11 ليس جديدًا على أبحاث السرطان. يقول بروميلكامب إنه غالبًا ما يكون خاملًا في أورام المرضى الذين لا يستجيبون للعلاج الكيميائي. "يمكننا الآن تفسير هذه الصلة. عندما تفتقر الخلايا إلى SLFN11، فإنها لا تموت بهذه الطريقة استجابةً لتلف الحمض النووي. ستنجو الخلايا، وسيستمر السرطان."

التأثير على علاج السرطان

ويقول بروميلكامب: "يفتح هذا الاكتشاف العديد من الأسئلة البحثية الجديدة، وهو أمر طبيعي في الأبحاث الأساسية".

لقد أثبتنا اكتشافنا في خلايا سرطانية مُنمّاة في المختبر، ولكن تبقى أسئلة مهمة عديدة: أين ومتى يحدث هذا المسار لدى المرضى؟ كيف يؤثر على العلاج المناعي أو العلاج الكيميائي؟ هل يؤثر على الآثار الجانبية لعلاجات السرطان؟ إذا تبيّن أن هذا الشكل من موت الخلايا له تأثير كبير على المرضى أيضًا، فسيكون لهذا الاكتشاف تداعيات على علاج السرطان. هذه أسئلة مهمة تستحق التعمق في دراستها.

تعطيل الجينات، واحدًا تلو الآخر. يمتلك البشر آلاف الجينات، وكثير منها له وظائف غير واضحة لنا. لتحديد أدوار جيناتنا، طوّر الباحث بروميلكامب طريقةً باستخدام الخلايا أحادية الصيغة الصبغية. تحتوي هذه الخلايا على نسخة واحدة فقط من كل جين، على عكس الخلايا الطبيعية في أجسامنا التي تحتوي على نسختين. قد يكون التعامل مع نسختين صعبًا في التجارب الجينية لأن التغيرات (الطفرات) غالبًا ما تحدث في واحدة منهما فقط، مما يُصعّب رصد آثار هذه الطفرات.

بالتعاون مع باحثين آخرين، أمضى بروميلكامب سنوات في اكتشاف العمليات الحيوية للأمراض باستخدام هذه الطريقة متعددة الاستخدامات. على سبيل المثال، اكتشفت مجموعته مؤخرًا أن الخلايا قادرة على إنتاج الدهون بطريقة مختلفة عما كان معروفًا سابقًا.

اكتشفوا كيف تتمكن بعض الفيروسات، بما فيها فيروس الإيبولا القاتل ، من دخول الخلايا البشرية. كما بحثوا في مقاومة الخلايا السرطانية لبعض العلاجات، وحددوا بروتينات تعمل ككابح للجهاز المناعي، مما يؤثر على العلاج المناعي للسرطان.

وفي السنوات الأخيرة، اكتشف فريقه إنزيمين ظلا مجهولين لمدة أربعة عقود، وتبين أنهما حيويان لوظيفة العضلات وتطور الدماغ.