اكتشاف مفتاح خفي في الخلايا قد يوقف نمو السرطان

توصل فريق من الباحثين في كلية الطب بجامعة Duke الأمريكية إلى اكتشاف علمي جديد يسلط الضوء على بروتين قد يكون مفتاحا لفهم كيفية نمو الأورام السرطانية، وربما مفتاحا لإيقافها.

ويقوم هذا البروتين، الذي يعرف باسم ALDH4A1، بدور محوري في تثبيت شبكة نقل الطاقة داخل الخلية، وتحديدا داخل الميتوكوندريا، التي تعد المحطة الرئيسية لإنتاج الطاقة.

وأظهرت الدراسة أن غياب هذا البروتين يعطل آلية نقل الطاقة، ما يدفع الخلايا إلى الاعتماد على مسارات بديلة للطاقة تعرف بتأثير "واربورغ"، وهو نمط أيضي يميز الخلايا السرطانية ويعزز نموها.

وبحث الفريق بقيادة الدكتور هوي كوان لين، أستاذ علم الأمراض والبيولوجيا السرطانية بجامعة Duke، في دور البيروفات، وهو جزيء ينتج عن تكسير الغلوكوز ويلعب دورا أساسيا في إنتاج الطاقة. وعادة ما يُنقل البيروفات إلى الميتوكوندريا عبر ناقل يعرف باسم MPC، والذي كان يُعتقد سابقا أنه يتكوّن من بروتينين فقط هما MPC1 وMPC2.

إقرأ المزيد

دواء عمره 100 عام يفتح آفاقا في علاج انتشار السرطان

لكن الدراسة كشفت أن ALDH4A1 يمثّل المكوّن الثالث الحاسم في هذا النظام، حيث يعمل على تثبيت مركّب MPC وضمان توصيل البيروفات إلى داخل الميتوكوندريا بكفاءة. وعند غياب هذا البروتين، ينهار نظام النقل، ويضطر البيروفات للبقاء خارج الميتوكوندريا، ما يعيد برمجة الخلية على نحو يسهّل تحولها إلى نمط سرطاني.

وأوضحت الدراسة أن غياب ALDH4A1 لا يؤدي فقط إلى اضطراب إنتاج الطاقة، بل يعتبر أيضا محفزا لعملية التحول الخلوي، ما يعزز من نمو الأورام. وفي المقابل، أدى الإفراط في التعبير عن هذا البروتين إلى تحسين كفاءة إنتاج الطاقة وتقليل نمو الأورام بشكل ملحوظ.

وقال الدكتور لين: "ربطنا بين ALDH4A1 ودوريه في إنتاج الطاقة وقمع الأورام، وهذا يوفر لنا رؤية أوضح لسلوك الخلايا السرطانية".

وأشار إلى أن العديد من أنواع السرطان تظهر انخفاضا ملحوظا في مستويات هذا البروتين، وهو ما يرتبط بتدهور معدلات البقاء لدى المرضى.

وشملت الدراسة تجارب معملية على خلايا سرطان الكبد البشرية، بالإضافة إلى خلايا فئران، وأثبت الباحثون أن التلاعب بمستويات ALDH4A1 يمكن أن يبطئ نمو الورم أو يوقفه تماما. وهذه النتائج تعزز من فكرة أن هذا البروتين قد يكون هدفا علاجيا واعدا في تطوير استراتيجيات لعلاج السرطان من خلال تعطيل شبكة الطاقة التي يعتمد عليها.

ويأمل الباحثون في أن يساهم هذا الاكتشاف في تطوير علاجات تستهدف الأيض الخلوي في السرطان، ما يفتح المجال أمام جيل جديد من الأدوية القادرة على إضعاف نمو الورم من خلال التأثير في مسارات الطاقة.

المصدر: interesting engineering