أداة تحليلية جديدة لقياس قدرة السرطان على تغيير شكله.. ما هي؟

نافذة على العالم - تتيح أداة تحليلية جديدة قوية نظرة أقرب إلى كيفية تغيير شكل الخلايا السرطانية لتصبح أكثر عدوانية وغير قابلة للعلاج، كما هو موضح في دراسة أجراها باحثون في كلية طب وايل كورنيل ومركز نيويورك للجينوم.

تغير أشكال الخلايا السرطانية

تتغير أشكال الخلايا السرطانية بتغيير نوعها أو حالتها، وبالتالي تتغير أنماط نشاطها الأساسية وربما حتى مظهرها، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

هذه القدرة على التغيير أو "المرونة" هي سمة من سمات السرطان التي تؤدي إلى تنوع مجموعات الخلايا السرطانية وفي نهاية المطاف ظهور أنواع من الخلايا تمكن من مقاومة العلاج وانتشار النقائل.

يمكن استخدام الأداة الجديدة، التي تم وصفها في ورقة بحثية في مجلة Nature Genetics، لقياس هذه المرونة في عينات من خلايا الأورام.

وقد أثبت الباحثون ذلك من خلال تحليل عينات الأورام من نماذج حيوانية ومرضى من البشر، وتحديد - على سبيل المثال - حالة خلوية انتقالية رئيسية في الورم الأرومي الدبقي، وهو الشكل الأكثر شيوعًا لسرطان المخ.

وقال الدكتور دان لاندو، المؤلف الرئيسي للدراسة: "إن المرونة هي عامل تمكين هائل لانتشار السرطان ومقاومة العلاج، ونتوقع أن تعطينا هذه الأداة الجديدة رؤى حاسمة في هذه العمليات - رؤى نأمل في استخدامها لمحاربة السرطان بشكل أكثر فعالية".

كان المؤلفون المشاركون في الدراسة، وهم جميعًا من مختبر لاندو، هم الدكتور جوشوا شيفمان، وأندرو دافينو، والدكتورة تامارا برييتو.

إن المرونة أمر طبيعي ومنتشر في المراحل الأولى من الحياة، حيث تنضج الخلايا من حالة الخلايا الجذعية الجنينية إلى حالة أكثر تمايزًا مع وظائف متخصصة للغاية.

كما أن هناك حاجة إلى درجة معينة من المرونة في الأنسجة الناضجة للقيام بوظائف الإصلاح والصيانة.

ومن المؤسف أن السرطانات تميل إلى اختطاف آليات المرونة الكامنة هذه، والسرطانات التي تظهر قدرًا أكبر من المرونة تميل إلى أن تكون أكثر صعوبة في العلاج بنجاح.

ما هي أداة PATH؟

أطلق الباحثون على أداتهم الجديدة اسم "التحليل التطوري لقابلية توريث السمات"، أو PATH.

بالنسبة لعينة من خلايا الورم، تقوم الأداة بقياس مرونة كل حالة خلوية، بناءً على عدد المرات التي تنتج فيها خلية في تلك الحالة خلايا نسلية تشترك في تلك الحالة.

تعتبر حالات الخلايا الأقل احتمالًا للتوريث أكثر مرونة.

لتطبيق PATH في تحليل مجموعة معينة من الخلايا، يحتاج الباحثون إلى معلومات "السلالة" - والتي تستند عادة إلى علامات الحمض النووي - والتي توضح الخلايا التي تنحدر من نفس الخلية الأم. كما يحتاجون إلى معلومات حول حالات الخلايا الفردية، والتي يمكن تعريفها على النحو الذي يفضله الباحث.

وقال الدكتور شيفمان: "يمكن أن يعتمد ذلك على أنماط نشاط الجينات في الخلايا، ومستقبلاتها السطحية، ومواقعها المكانية في الورم، أو أي شيء يمكنك أن تحلم به".

أثبت الباحثون وجود PATH في تحليلات أورام البنكرياس، وكشفوا عن تفاصيل جديدة حول كيفية استغلال هذه الأورام لشكل من أشكال اللدونة يسمى التحول من الظهارة إلى الخلايا المتوسطة، حيث تتحول الخلايا من النوع الظهاري إلى خلايا من النوع المتوسط ​​- وبالتالي تكتسب خصائص الهجرة التي تمكن من الانتشار النقيلي.

قال الدكتور شيفمان: "لقد كان من المعروف أن هناك انتقالًا مع حالات وسيطة، لكن لم يكن من المعروف على وجه التحديد ما الذي كان يحدث. لقد تمكنا من تقديم صورة أكثر وضوحًا لهذه الديناميكيات".

وعلى نحو مماثل، أظهر التحليل القائم على PATH بالنسبة لخلايا الورم الأرومي الدبقي المأخوذة من مرضى بشر كيف تتنقل الخلايا السرطانية ذهابًا وإيابًا بين حالات أكثر شبهًا بالخلايا الجذعية والخلايا المتوسطة، باستخدام حالة تشبه حالة الخلايا المساعدة في المخ والتي تسمى الخلايا النجمية كحالة وسيطة رئيسية.

وأخيرًا، كشف تحليل الفريق المعزز بـ PATH للخلايا البائية الخبيثة المأخوذة من مرضى سرطان الدم عن وجود رابط واضح بين طفرات معينة في الحمض النووي في خلايا سرطان الدم وحالة خلوية بلاستيكية نسبيًا تشبه الخلايا الجذعية يتم تحديدها بواسطة مستقبل سطحي رئيسي.

وبشكل عام، قال الباحثون إن PATH يوفر إطارًا جديدًا مفيدًا للغاية لدراسة كيفية تطور الأورام.

ويخطط الباحثون أيضًا لإجراء تحليلات تعتمد على PATH لعينات الورم قبل وبعد العلاجات المختلفة، لتحديد، على سبيل المثال، العلاجات التي يمكن أن تقلل من مرونة الخلايا السرطانية.