حدد علماء في جامعة مانشستر The University of Manchester كيف يمكن للخلايا معرفة ما تريد أن تكون هذا الاكتشاف يمكن أن يساعد في محاربة السرطان، لأنّه في المراحل المبكرة للمرض تصبح الخلايا غير منظمة، ولذلك خصصنا موضوع اليوم لمناقشة فهم تنظيم الخلية لمعالجة السرطان.
فهم تنظيم الخلية لمعالجة السرطان
قام كل من البروفسور تشارلز سترولي Charles Streuli، والدكتورة نسرين أختر Nasreen Akhtar من مركز ويلكوم ترست لأبحاث مصفوفة الخلية the Wellcome Trust Centre for Cell-Matrix Research بإجراء بحث جديد يؤدي إلى:-
- فهم أفضل للقطبية التي تتمتع بها الخلية.
- الأنسجة المنظمة بشكل صحيح تحافظ على حيوية وظائف الأعضاء وصحة الجسم.
- جزء من هذا التنظيم يتضمن الموضع الصحيح للخلايا ضمن النسيج سواء في أعلى النسيج أو أسفله.
لأن قمة الخلايا وقاعدتها تمتلك وظائف مختلفة.
النسيج خارج الخلية The extracellular matrix – ECM
هو عبارة عن طبقة من البروتين الغنية بالمواد والتي تحيط بالأنسجة، وتساعد على تصميم وصياغة شكل أعضائنا.
وقد أظهرت دراسات سابقة بأن الـ ECM يلتصق بالخلايا، ويدلها على مكانها الصحيح ولكن، ما لم يتم تحديده هو كيفية إيصال هكذا رسالة للدلالة على المكان من قبل النسيج خارج الخلية.
- ولفهم هذا الموضوع بشكل أفضل قام كل من البروفسور سترولي، والدكتورة أختر بالنظر إلى الخلايا الظهارية.
والتي تشكل غالبية الأنسجة في الجسم.
حيث قاموا بدراسة الخلايا الظهارية في الثدي، والتي تنتج الحليب.
- تقوم هذه الخلايا أيضاً، بتشكيل البطانة للأنابيب الثدية والتي تقوم بنقل الحليب إلى الحلمة.
إنّ توضع هذه الخلايا بشكل منظم يعد ضرورياً من أجل إيصال الحليب إلى المولود، وإحدى العلامات التي تدل على السرطان هي أن تصبح هذه الخلايا غير منظمة.
ترتبط خلايا الثدي الظهارية مع النسيج خارج الخلية.
من خلال مستقبلات تسمى إنتغرين Integrins (بروتينات تكون مندمجة مع الغشاء البلاسمي).
في تجارب اعتمدت على الفئران قام البروفسور سترولي، والدكتورة أختر بإزالة أحد الجينات المسؤولة عن مستقبلات الإنتغرين.
وقد وجودوا بأنّ الخلايا أصبحت متوضعة بمكان وطريقة خطأ مما أدى إلى عدم انتظام أنسجة الثدي.
ثم قاموا بمحاولة إزالة الإنتغرينات في خلايا مستنبتة مخبرياً من الثدي، والتي أنتجت نفس النتيجة من عدم الانتظام.
دراسات العلماء حول الخلية لمعالجة السرطان
كشفت دراسة أخرى بأنّه ضمن الخلايا فإنّ مستقبلات الإنتغرين تكون مرتبطة مع بروتين يدعى ILK (Integrin-linked Protein)، وهذا البروتين بدوره يرتبط بالأنيبيبات الدقيقة.
الأنيبيبات الدقيقة هي عبارة عن: شبكة تكون مسؤولة عن آلية النقل في الخلية، تقوم الإنتغرينات، والأنيبيبات الدقيقة بضمان نقل البروتينات المناسبة إلى أعلى أو أسفل الخلية.
نشرت نتائج الدراسة في مجلة طبيعة علم أحياء الخلية the journal Nature Cell Biology
وتعليقاً على البحث يقول البروفسور سترولي “ما وجدنا يلعب دوراً هاماً بين آلية النقل، ومستقبلات الإنتغرين والتي تتأكد من نقل البروتينات إلى المكان المناسب في الخلية.
- ومن دون هذا الدور فإنّ البروتينات سوف تنتهي في مكان خاطئ، وهذا قد يجعل الخلايا غير منظمة.
- ” ويتابع بقوله: “إنّ ما يثير الاهتمام حقاً هو أنّه عندما قارنا بين نسيج الثدي في تجربتنا، وبين أنسجة المرضى الذين يعانون من أشكال مبكرة لسرطان الثدي وجدناها متشابهة إلى حد كبير.
- الخلايا كانت مقلوبة رأساً على عقب وغير منظمة لذلك لم تتمكن من القيام بوظائفها.
نحن نأمل بأنّ يقود عملنا إلى فهم أفضل لقطبية الخلية، والذي بدوره يمكن أن يقود إلى تشخيص أفضل لمرضى السرطان.”
بينما أختار البروفسور سترولي والدكتورة أختر النظر إلى الخلايا الظهارية فقط في الثدي.
فإنّهما متيقنين بأنّ نتائجهما سوف تنطبق على الأعضاء المختلفة في الجسم.
وقد تمتعت تجاربهما بدقة كبيرة من خلال استخدامهما تقنية ثلاثية الأبعاد لزراعة الخلايا مخبرياً، حيث قاما بتشكيل أعضاء تبدو بشكل ملحوظ مشابهة لنسيج الثدي الحقيقي.
شرحت دكتورة أختر قائلة “إنماء خلايا الثدي بحيث يمكنها تشكيل بنى ثلاثية الأبعاد عوضاً عن استخدام أطباق البتري الاعتيادية، يعني بأنها طورت بطريقة أقرب إلى الطريقة التي تنمو بها في الجسم، وقد كنا المجموعة الأولى التي تستخدم هذه التكنولوجيا في المملكة المتحدة، وكنا سعداء بهذه النتائج.”
بحث الدكتورة أختر
عملت الدكتورة أختر على هذا البحث منذ خمس سنوات.
- قالت: لقد لمست السرطان في عائلتي لذلك أنا أرغب حقاً أن أفهم هذا المرض بشكل أفضل.
- إنّ أكثر من 90% من أمراض السرطان ناتجة عن الخلايا الظهارية وهذا ما دعانا لدراستها.
إنّه من الأساسي علينا فهم كيفية عمل الخلايا السلمية من أجل أن نقدر تماماً لماذا يطرأ عليها مشاكل عند تطور السرطان، وما هي أفضل طريقة لمكافحة هذا المرض.”
المرحلة المقبلة من البحث سوف تكون معرفة العلاقة بين التغيرات الحاصلة في مستويات مستقبلات الإنتغرين، والسرطان من أجل تحديد فيما إذا كان هذا أحد مسببات تحول الخلايا الطبيعية إلى شكل غير منظم في المراحل المبكرة من المرض.
المصدر:
Understanding cell organisation to tackle cancer. (December 23, 2012). The University of Manchester. Retrieved from: http://www.manchester.ac.uk/aboutus/news/display/?id=9285
