تعتبر الخلايا السرطانية من الكائنات الحية التي تتكيف بسرعة مع البيئة المحيطة بها. في هذه المقالة، نستعرض كيف يؤثر الضغط الخارجي على سلوك هذه الخلايا، مما يجعلها أكثر خطورة.
عندما تشعر الخلايا السرطانية بالضغط ، تصبح أكثر خطورة
الخلايا السرطانية مرنة بشكل سيء ، مع أخذ ميزات جديدة أثناء تحركها في جميع أنحاء الجسم. العديد من هذه التغييرات ناتجة عن التعديلات اللاجينية ، والتي تؤثر على كيفية تعبئة الحمض النووي ، وليس بسبب الطفرات في الحمض النووي نفسه. من الصعب استهداف مثل هذه التعديلات لعلاج السرطان لأنها قابلة للعكس ويمكن أن تقلب وإيقاف تشغيلها.
التغييرات اللاجينية وتأثير البيئة
يُعتقد تقليديا أن التغييرات اللاجينية تنشأ من العمليات الخلوية الداخلية التي تؤدي إلى وضع العلامات الكيميائية للحمض النووي وتغليف البروتين هيستون – مثل ميثيل هيستون أو أسيتيل الحمض النووي. ولكن الآن دراسة جديدة بقيادة ريتشارد وايت وميراندا هانتر من مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان وأبلغت في العدد الحالي من طبيعة يوضح أن البيئة المادية التي أرضها هذه الخلايا هي أيضًا محرض رئيسي للتحول اللاجيني.
استجابة الخلايا السرطانية للضغط
باستخدام نموذج زرد من سرطان الجلد ، يظهر الأبيض والصياد وزملاؤهم أنه عندما تكون الخلايا السرطانية محصورة بإحكام بالأنسجة المحيطة ، فإنها تخضع لتغييرات هيكلية ووظيفية. بدلاً من الاستمرار في الانقسام بسرعة ، تقوم الخلايا بتنشيط برنامج “الغزو العصبي” ، مما يتيح لهم الهجرة والانتشار في الأنسجة المحيطة.
دور بروتين HMGB2
في وسط هذا التحول هو HMGB2: بروتين ينحني الحمض النووي. توضح الدراسة أن HMGB2 يستجيب للإجهاد الميكانيكي للحبس من خلال الارتباط بالكروماتين ، وتغيير كيفية تعبئة المواد الوراثية. هذا يعرض مناطق الجينوم المرتبطة بالغزو ، مما يجعلها متاحة حديثًا للتعبير الجيني. ونتيجة لذلك ، تصبح الخلايا ذات المستويات العالية من HMGB2 أقل تكاثرًا ولكنها أكثر غزوية ومقاومة للعلاج.
التكيف مع الضغط الخارجي
وجد الفريق أيضًا أن خلايا سرطان الجلد تتكيف مع هذا الضغط الخارجي عن طريق إعادة تشكيل الهيكل العظمي الداخلي ، مما يشكل بنية تشبه القفص حول النواة. يتضمن هذا الدرع الواقي مجمع LINC ، وهو جسر جزيئي يربط الهيكل العظمي للخلية بالمغلف النووي ، مما يساعد على حماية النواة من التمزق وتلف الحمض النووي الناجم عن الإجهاد الناجم عن الحبس.
تحديات العلاج
“يمكن للخلايا السرطانية أن تتحول بسرعة بين حالات مختلفة ، اعتمادًا على الإشارات داخل بيئتها” ، أوضح وايت. “لقد أظهرت دراستنا أن هذا المفتاح يمكن أن ينجم عن طريق القوى الميكانيكية داخل البيئة الدقيقة للورم. هذه المرونة تشكل تحديًا كبيرًا للعلاج ، حيث قد تفوت العلاجات التي تستهدف الخلايا السريعة التي قد تفوت أولئك الذين انتقلوا إلى تطوير العلاج أو حتى عكس ذلك ،”.
خلاصة
تسلط النتائج الضوء على دور البيئة الدقيقة للورم في تشكيل سلوك الخلايا السرطانية ، مما يدل على كيف يمكن للإشارات الفيزيائية أن تدفع الخلايا لإعادة تنظيم الهيكل الخلوي والنواة والهندسة المعمارية من عبواتها الجينية للتحول بين حالات النمو والغزو.
اقرأ أيضًا...
ومع ذلك ، فإن الدراسة توضح أيضًا كيف يمكن أن يكون الإجهاد البدني بمثابة سائق قوي – لا يحظى بالتقدير – للتغيير اللاجيني.
تم دعم هذه الدراسة من قبل معهد لودفيج لأبحاث السرطان ، المعهد الوطني للسرطان ، جمعية أبحاث السرطان ، المعاهد الكندية للبحوث الصحية ، المعاهد الوطنية للصحة الأمريكية ، تحالف أبحاث الورم الميلانوما ، مؤسسة أبحاث ديبرا وليون بلاك ، ومؤسسة ميدان ، ومؤسسة مارك ، ومؤسسة آلان وجيري ميتاستيس ميتاستيس ، كونسورتيوم وجمعية السرطان الأمريكية.
ريتشارد وايت هو عضو في فرع أكسفورد في معهد لودفيج لأبحاث السرطان وأستاذ الوراثة في جامعة أكسفورد ، قسم الطب في نوفيلد.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
تظهر نتائج الدراسة أهمية فهم البيئة الدقيقة للورم وتأثيراتها على سلوك الخلايا السرطانية، مما يفتح آفاق جديدة لعلاجات أكثر فعالية.
