محققان مکانیزمی را که تاکنون ناشناخته است و به گسترش سرطان دامن می زند شناسایی کردند – ScienceDaily


هر تومور از انواع مختلفی از سلول ها تشکیل شده است که ممکن است متفاوت از همسایگان خود ظاهر یا رفتار کند. تحقیقات در حال ظهور نشان می دهد که این تفاوت ها می تواند بر پیشرفت بیماری یا نحوه پاسخ تومور به داروها تأثیر بگذارد.

اکنون ، یک مطالعه جدید توسط محققان در دانشکده پزشکی هاروارد نشان می دهد که چنین تنوع سلولی همچنین می تواند نقش مهمی در توانایی سرطان برای حمله به قسمت های دوردست بدن داشته باشد ، فرایندی که به عنوان متاستاز شناخته می شود.

این مطالعه روی موش ها انجام شده و در سال 2007 منتشر شده است ارتباطات طبیعت، یک تعامل گذرا و مشترک بین سلولهای سرطانی تخمدان را مشخص می کند که به سلولهای تومور غیر متاستاتیک در غیر این صورت امکان متاستاز را فراهم می کند.

تیم تحقیقاتی ، زیرجمعیت سلولها را از تومورهای تخمدانی انسان جدا کرده و دریافتند که هیچکدام توانایی تشکیل تومورهای متاستاتیک را به تنهایی ندارند. اما هنگامی که برخی از زیرجمعیت ها مخلوط می شوند ، تعامل بیوشیمیایی همکاری بین سلول ها به عنوان سوئیچ عامل متاستاز عمل می کند.

این یافته ها مکانیزم جدیدی را که تحریک تومور را تحریک می کند و راههای جدیدی را برای تحقیق در جهت پیشگیری یا طراحی درمانهای هدفمند علیه یکی از کشنده ترین ویژگیهای سرطان روشن می کند.

جوآن بروژ ، استاد زیست شناسی ، استاد زیست شناسی سلولی در موسسه لوئیز پا فایفر در انستیتوی Blavatnik HMS ، گفت: “بحث متقابل بین سلولهای تومور در غیر این صورت بی خطر می تواند نقش اساسی در تعیین ظرفیت متاستاتیک سرطان داشته باشد.”

بروژ ، که همچنین مدیر مشترک مرکز لودویگ در هاروارد است ، گفت: “این مکانیسم باید در تلاش برای شناسایی اهداف درمانی مناسب برای چالش بسیار دشوار مسدود کردن متاستازها باشد.”

در حالی که دانشمندان برای درک نقش تنوع سلولی در تومورها بهتر کار می کنند ، شواهد نشان می دهد که سلول ها ممکن است برای افزایش رشد و تکثیر همکاری کنند. با این حال ، جزئیات چگونگی این اتفاق نامشخص است.

برای تحقیق ، بروژ و همکارانش ، به رهبری نویسنده اول Suha Nafar-Abu Amara ، محقق HMS در زیست شناسی سلولی ، ویژگی های فردی و مخلوط های زیرجمعیت سلول های سرطانی گرفته شده از همان تومور را مطالعه کردند.

آنها بر روی یک رده سلولی ناشی از سرطان تخمدان در مردی شناخته شدند که هنگام پیوند به موش ها تشکیل تومورهای متاستاتیک می کند. این تیم چندین سلول منفرد را جدا کرده و هر سلول را به جمعیتی از کلون های مشابه گسترش داد. آنها بر اساس تفاوت در شکل سلول و رشد ، 11 نفر از این جمعیت را برای مطالعه انتخاب کردند.

کار گروهی انتقالی

هنگامی که تیم مخلوطی از تمام 11 جمعیت کلونال را به شکم موش تزریق کردند ، همانطور که انتظار می رفت رشد قوی و تشکیل تومور جامد متاستاتیک در اندام های مختلف را مشاهده کردند.

با این حال ، وقتی هر جمعیت به صورت جداگانه تزریق می شود ، فقط یک کلون به نام CL31 رشد قابل توجهی را نشان می دهد. بقیه یا راکد هستند ، تعداد آنها کاهش می یابد یا به طور کلی از بین می روند.

نکته قابل توجه ، هیچ یک از کلون ها ، از جمله CL31 ، به تنهایی قادر به ایجاد تومورهای متاستاتیک جامد نبودند.

بروژ گفت: “همه كلون ها به جز یك كلون به سادگی هنگام تزریق از بین رفتند و تنها راه دریافت متاستاز ، مخلوط كردن جمعیت با هم بود.” “ما هیچ تصوری نداشتیم که قرار است ببینیم چه کاری انجام می دهیم ، و این پدیده ای بود که باعث شد سالها یکدیگر را بهتر درک کنیم.”

برای تعیین چگونگی منجر شدن سلولهای سرطانی مخلوط به گسترش تومور تا زمانی که زیرجمعیت های فردی این کار را انجام دهند ، تیم هر کلون را با بارکد DNA منحصر به فرد برچسب گذاری کرده و ترکیب تومورهای متاستاتیک را بررسی کردند.

در ابتدا ، تمام 11 کلون پس از پیوند به موش ها تقریباً به تعداد مساوی وجود داشتند. اما بعد از چند هفته ، بیش از 80 درصد سلولها کلون CL31 بودند. در هفته 10 ، تومورهای متاستاتیک تشکیل می شوند که تقریباً به طور کامل از CL31 تشکیل شده اند. این یافته ، همراه با آزمایشات اضافی ، شواهد محکمی را ارائه داد که نشان می دهد تعاملات بین جمعیت کلونال به نوعی به سلولهای CL31 متاستاتیک می شود.

تجزیه و تحلیل ژنتیکی نشان داده است که سلول های CL31 دارای سطح فوق العاده افزایش یافته ژن ERBB2 هستند ، که یک فاکتور رشد به نام HER2 را رمزگذاری می کند ، که در برخی از انواع سرطان پستان نقش دارد. نکته قابل توجه ، هنگامی که تومور اصلی به طور عمده از نظر ژنتیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت ، محققان جمعیت اندکی از سلول ها را با ERBB2 تقویت شده مشاهده کردند و این تأیید کرد که روش شبیه سازی تک سلولی سلول های نادر تومور اصلی را با موفقیت شناسایی کرد.

محققان به دنبال فاکتورهایی هستند که ERBB2 را در سلولهای CL31 فعال می کنند ، به یک پروتئین سیگنالینگ به نام آمفیرگولین روی آوردند که در مقادیر بیشتری در سرطان تخمدان پیشرفته یافت می شود و با پیش آگهی ضعیفی همراه است.

این تیم جمعیت کلونال خاصی را شناسایی کرد که میزان آمفیرگولین بالایی را بیان می کند. در صورت تزریق CL31 ، مخلوط این دو زیر جمعیت در سلول برای ایجاد متاستاز کافی است. این اثر متقابل ، شامل آمفیرگولین ، به CL31 کمک می کند تا به اندام های دیگر حمله کرده و استعمار کند. اما این کار تیمی فقط موقتی بود ، زیرا CL31 خیلی زود از شریک خود پیشی گرفت. پس از چند هفته ، فقط سلولهای CL31 در تومورها باقی ماندند.

آزمایشات بیشتر نشان داد که قرار گرفتن در معرض آمفیرگولین فقط برای مدت کوتاهی پس از تزریق CL31 برای عمل به عنوان سوئیچ کافی است که به CL31 امکان تشکیل تومورهای متاستاتیک را می دهد.

نفر-ابوعماره گفت: “شناسایی مکانیسم مولکولی زمینه همکاری کلونال یک چالش بود.” “فرضیه های کاری زیادی بوجود آمد و مرد ، اما سرانجام بخشهایی از پازل شروع به جمع شدن کرد. مشاهده بلوکهای ساختمانی در نهایت مرحله بسیار مهیج و رضایت بخشی در مطالعه ما بود.”

یک راه طولانی

نویسندگان می گویند ، شناسایی این مکانیزم که تاکنون ناشناخته است متاستازها را تحریک می کند ، زمینه های جدیدی برای تحقیق را برای درک بهتر روند و یافتن رویکردهای جدید برای مدیریت آن باز می کند.

این تیم آزمایشاتی را انجام دادند كه نشان داد مسدود كردن توانایی سلولهای CL31 در شناخت آمفیرگولین می تواند از ایجاد تومورهای متاستاتیک جامد جلوگیری كند. با این حال ، طبق گفته بروژ و همکارانش ، قبل از بررسی هرگونه کاربرد بالینی بالقوه ، باید به سوالات بی شماری پاسخ داده شود.

یافته های این مطالعه بر اساس مدل های سلولی و موش است و برای تأیید مشابه بودن این مکانیسم در انسان ، تحقیقات بیشتری لازم است. برخلاف بیشتر سرطان های دیگر ، سلول های سرطانی تخمدان در مایع حفره شکم رشد کرده و پخش می شوند و تومورهای متاستاتیک جامدی را در سطح مکان هایی مانند دیافراگم و پانکراس ایجاد می کنند. برای تعیین اینکه آیا چنین مکانیزم هایی در سرطان هایی که از طریق خون یا سیستم لنفاوی پخش می شوند ، نقشی دارند یا خیر ، لازم است مطالعات بیشتری انجام شود.

به گفته نویسندگان ، نتایج همچنین در مورد تلاش برای درک بهتر رفتار و فعل و انفعالات انواع مختلف سلول در تومورها است. این پویایی به طور فزاینده ای به عنوان دلیلی برای حساسیت غیرقابل پیش بینی دارو ، مقاومت دارو و خواصی مانند متاستازها دخالت می کند. نویسندگان می نویسند ، بنابراین ، متاستازها در سرطان تخمدان یک مدل جذاب برای مطالعه پویایی تکاملی همکاری بین سلولهای سرطانی ارائه می دهند.

علاوه بر این ، مطالعه اهمیت مدل های حیوانی را برای تحقیقات سرطان برجسته می کند. به طور معمول ، مطالعات متاستاز شامل مقایسه بین تومور اولیه و تومور متاستاتیک است ، که ممکن است اطلاعات مربوط به فعل و انفعالات حساس به زمان را حذف کند.

بروژ گفت: “از آنجا که این تعامل گذرا بود ، روشهای استاندارد برای مقایسه تومورهای اولیه و متاستاتیک امکان پذیر نیست.” “ما بدون استفاده از مدل های حیوانی و جمعیت کلونال جداگانه سلول ها ، نسبت به این نوع مکانیسم نابینا خواهیم بود.”

نویسندگان مطالعه اضافی عبارتند از: هندریک کوئیکن ، لورا سلفورس ، تیموتی باتلر ، مارکو لئونگ ، چوک لئونگ ، ایلین کوهن ، تئودورا کولاروا ، کارینا هیگ ، کریپا گانش ، ریچارد پانایوتو ، رزماری فاستر ، بو روئدا ، Spethan Actipis ، پائولیس جوان شیو ، متیو اوبرلی ، زوران گاتالیکا ، نیکلاس ناوین ، گوردون میلز و رودریک برونسون.

این مطالعه توسط موسسه ملی سرطان (کمک هزینه CA181543) ، دکتر میریام و شلدون جی. بنیاد تحقیقات پزشکی آدلسون ، دکتر اندرسون (اعطای R50 CA221675 ، R33CA214310 و OC130649) ، انستیتوی سرطان شوالیه و موسسه ملی سرطان پشتیبانی شد. اختلالات عصبی و سکته مغزی (تهیه شده توسط NS072030 ، 5T32GM07133 و 129098-RSG-16-092-01-TBG).


منبع: unbox-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>