طفرة في علاج سرطان الدماغ: تجويع الخلايا السرطانية يجعلها تحرق نفسها

يكشف البحث الذي أجرته جامعة بن غوريون عن الآلية التي تسمح للخلايا السرطانية بالبقاء على قيد الحياة في حالة نقص السكر، ويقدم اتجاهًا علاجيًا جديدًا يعتمد على تلف البروتين الرئيسي

الخلايا السرطانية تحب السكر. تساعد هذه الحقيقة في تشخيص نقائل السرطان من خلال التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET Scan). وفي هذه الطريقة، يتم حقن السكر المشع في المريض وبما أن السرطان يحب السكر ويكون فعالاً جداً في امتصاصه من الدم، فإن السكر المشع يتراكم في الورم. بالإضافة إلى ذلك، عند قياس كمية السكر الموجودة في الورم مقارنة بالأنسجة السليمة، يمكن العثور على كمية أقل من السكر في الورم. ولذلك يطرح السؤال كيف تتغلب الخلايا السرطانية على نقص السكر وتتمكن من البقاء والازدهار؟ إذا عرفنا الآلية التي تمكننا من البقاء على قيد الحياة في ظل مجاعة السكر، فيمكننا تدمير الخلايا السرطانية المتضورة بالأدوية والحفاظ على خلايا الأنسجة السليمة التي لا ينقصها السكر.

مجموعة بحثية بقيادة البروفيسور باراك روتبلات من قسم علوم الحياة والمعهد الوطني للتكنولوجيا الحيوية في النقب (NIBN) في جامعة بن غوريون في النقب بالتعاون مع الدكتور غابرييل لافريفير من جامعة دوسلدورف في ألمانيا وجدت أن الخلايا السرطانية تضخم بقوة أكبر آلية محفوظة في التطور من الثدييات إلى الفطريات، والتي تهدف إلى تمكين التغلب على الجوع للسكر.

عندما يكون لدينا الكثير من الطاقة في الجسم فإننا ننتج الدهون وعندما يجوع الجسم نحرقها. واكتشفت مجموعة البحث أن بروتين 4EBP يجعل من الممكن تنظيم معدل إنتاج الخلية للدهون وفقًا لحالة الطاقة الخاصة بها. وباستخدام التلاعب الجيني، أنشأ الباحثون خلايا تحتوي على القليل من 4EBP، ووجدوا أنها لم تنجو من مجاعة السكر. وهذا يعني أن الخلايا السرطانية التي لا تحتوي على 4EBP تموت عندما تتضور جوعا للسكر، وهذا الإجراء يضعف قدرتها على إنتاج الأورام عند زرعها في الفئران.

تعمل الخلايا السرطانية على تضخيم الآلية المحفوظة في التطور من الثدييات إلى الفطريات، والتي تهدف إلى تمكين التغلب على الجوع للسكر

يعد تجويع السكر مثيرًا للاهتمام بشكل خاص في سياق أورام المخ، نظرًا لوجود كمية قليلة جدًا من السكر في السائل النخاعي، وتحتاج الخلايا السرطانية التي تنمو في الدماغ إلى أن تكون مجهزة بآليات تسمح لها بالتعامل مع تجويع السكر. عندما قام الباحثون بفحص قاعدة البيانات السريرية لأورام الدماغ، اكتشفوا أن الجين الذي يرمز لبروتين 4EBP نشط للغاية في هذه الأورام. ولذلك، أخذوا الخلايا المستخرجة من أورام المخ، وأسكتوا الجين، وزرعوا الخلايا الصامتة في أدمغة الفئران. كان معدل بقاء الفئران التي زُرعت أدمغتها بخلايا التحكم أقل بكثير من تلك التي زُرعت أدمغتها بخلايا تم إسكات 4EBP فيها، وهو ما يعلم أن الجين يساهم في عدوانية الورم.

الخلايا التي تم فيها إسكات الجين المشفر 4EBP والتي فشلت في نمو الورم، على اليسار: الخلايا الضابطة التي

يوضح البروفيسور روثبلات: "إن اكتشافنا فيما يتعلق بتجويع الجلوكوز ودور مضادات الأكسدة يفتح نافذة علاجية للبحث عن جزيء يمكنه علاج سرطان الدماغ". "قد يكون هذا العلاج فعالاً أيضًا لأنواع أخرى من المحاصيل منخفضة السكر. وهذه خطوة مهمة على الطريق نحو الطب والعلاجات الشخصية التي لا تؤثر على الخلايا السليمة مثل العلاج الكيميائي والإشعاعي."

بالتعاون مع BGN Technologies، شركة تسويق التكنولوجيا التابعة لجامعة بن غوريون في النقب، وبدعم من المعهد الوطني للتكنولوجيا الحيوية في النقب (NIBN)، ومؤسسة العلوم الوطنية، يعمل الباحثون على تطوير جزيء يمكنه سوف يدمر بروتين EBP4 كعلاج مستقبلي للسرطان الذي لديه جوع للسكر، وخاصة سرطان الدماغ.

الحياة نفسها:

يعيش البروفيسور باراك روتبلات مع زوجته وطفليه في كيبوتس لاهاف في النقب. في أوقات فراغه يحب التسلق والسفر والاستماع إلى الموسيقى - جيمس بليك، توم ويتس، هندريكس، والهيب هوب. آخر كتاب قرأه وترك انطباعا كبيرا لديه هو "سوتنر". أعتقد أن كل شخص لديه شيء ما.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• تجويع الجلوكوز أيضًا كعلاج مضاد للسرطان
• سيؤدي الاحتباس الحراري إلى زيادة معدلات الجوع
• قريباً: لا مزيد من حقن الأنسولين
• الجوع ثنائي القطب