أيض الورم السرطاني أبطأ من المتوقع

أيض الورم السرطاني أبطأ من المتوقع

30 مارس , 2023

ترجم بواسطة:

إنجي أحمد

دقق بواسطة:

زينب محمد

لم يعرف العلماء بدقة كمية الطاقة التي يستهلكها الورم في جسم الثدييات. فإنهم يفترضون أن الورم السرطاني يستهلك قدر كبير من الطاقة من خلال المغذيات واضعًا الأنسجة السليمة مثل القلب والكبد والبنكرياس في وضع غير مناسب باعتبار أن الجهاز الأيضي المسؤول عن توزيع الغذاء.

 ولكن أوضح باحثون من قسم الكيمياء بجامعة برينستون لأول مرة في دراسة جديدة أن العكس صحيح بالفعل، فإن تحويل الورم للعناصر الغذائية إلى طاقة خلوية صالحة للاستخدام بطئ بشكل كمي ملحوظ.

فيمكن للكسل أن يساعد الورم في الحفاظ على الطاقة لمهام أكثر عدوانية، مثل نموه وانتشاره طبقًا لبحث جديد نشر في مجلة نيتشر كتبه جوشوا رابينويتذ أستاذ الكيمياء بجامعة برينستون، ومعهد لويس سيجلر للجينوم المتكامل وفريقه.

 وجد فريق البحث في خمسة أنواع مختلفة من السرطان أن الورم نجح في التكاثر بكمية طاقة قليلة، لأنه أهمل وظيفة النسيج الطبيعية التي يقوم بها العضو السليم ليستفيد منها الجسم كله.

وهذا الاكتشاف له آثار رائعة على الاستراتيجيات المضادة للسرطان لأنه يلفت انتباهنا لبطء أيض الطاقة.

 فبعض العلاجات المقترحة لمرضى السرطان تدور حول استراتيجية تجويع الورم بفرض أن الورم لا يستطيع النمو بدون عناصر غذائية.

 من المنظور العام للطاقة، فإن هذه الاستراتيجية موضع شك الآن، ولكن وجد الباحثون أن الورم يستخدم عنصرًا غذائيًا معينًا بشكل أكثر من الأنسجة الطبيعية وهو الجلوكوز.

وبهذا يمكن الجمع بين علاجات السرطان الأساسية مع الأنظمة الغذائية التي تقلل الجلوكوز في الدم، مثل النظام الغذائي الكيتوني.

قال كارولين بارتمان، عالم مشارك في البحث في مجموعة رابينويتذ والمؤلف الرئيسي للبحث: “أعتقد أن الناس يفترضون أن السرطان يحتاج كثيرًا من الطاقة لاستخدامها في الانقسام والتكاثر، ولكن لم يقم أحد بقياس كمية الطاقة التي يصنعها ويستخدمها السرطان مقارنةً بأعضائك السليمة”.

وأضاف: “لقد طورنا طريقة لقياسها في السرطان ووجدنا فرقًا كبيرًا بين الورم والأنسجة الأخرى، فإنه لا يستخدم الطاقة لهذه المهام الصحية ولكنه سيحتفظ بها للتكاثر. ونستفيد من هذا أن هذه السبل مثل تجويع السرطان غير فعالة بمفردها للعلاج”.

وأعرب رابينويتذ عن اندهاشه هو وفريقه من نتائج البحث، قائلاً: ” إنها واحدة من ضمن الأشياء التي تعقلها بالنظر للماضي. فإن الورم يواجه بيئة تمثيل غذائي قاسية، لأنه لا يملك الأوعية الدموية السليمة التي تنمو في بقية الجسم لذلك فهو مضطر للعمل بالقليل. ولأن الورم يتسم بفرط التمثيل الغذائي على كثير من الأبعاد فنتوقع حدوث أيض عالِ الطاقة والذي يمكنه من النمو والتكاثر بالتأكيد”.

وأضاف: “أعتقد أن الرسالة العظمى هي أن نمو الورم مكلف، ولكن ليس بنفس قدر تكلفة التفكير أو تحريك العضلات أو أي وظيفة تقوم بها الأعضاء الطبيعية في الثدييات”.

تتبع النظائر يحدد كمية الطاقة المستخدمة

قام الفريق باستخدام طريقة فحص في بحثهم تسمى تتبع أثر النظائر، لتحديد الكميات التي تتضمن توسيم العناصر الغذائية التي لها نظائر ثقيلة ومراقبة سرعة خضوعها للتمثيل الغذائي في الثدييات.

تستمد أنسجة وأعضاء الثدييات الطاقة للقيام بأعمالهم بصورة أساسية من حلقة حمض ثلاثي الكربوكسيل الذي يقوم بأكسدة الدهون والكربوهيدرات لعمل جزئ الطاقة الأولي أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، حيث إن 95% من الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (الطاقة المستخدمة في الثدييات) تأتي من هذه الحلقة. وبدراسة سرعة أخذ العناصر الغذائية من تيار الدم للدخول في حلقة حمض ثلاثي الكربوكسيل استطاع الباحثون تحديد كمية الطاقة التي ينتجها نسيج السرطان ويستخدمها مقارنةً بالأنسجة السليمة.

فعلى سبيل المثال وجدوا تدفقًا بطيئًا لحمض ثلاثي الكربوكسيل وحلقة إنتاج الأدينوسين ثلاثي الفوسفات في الأورام الصلبة الأولية (الأورام التي لم تبدأ في الانتشار) في الرئة والبنكرياس والقولون.

ووجدوا أيضًا أن الورم المنتشر يصنع طاقة ويستخدمها أكثر من الورم الأولي وهكذا على مستوى مشابه للأنسجة السليمة.

وهذه النتائج جعلت الباحثين يستنتجوا أن خلايا السرطان تعزل الوظائف الخاصة للأنسجة الغنية بالطاقة لتحتفظ بالطاقة لمساعدة الورم في النمو.

وهذه هي أول مرة تقاس فيها كمية الطاقة التي ينتجها الورم في الجسم الحي كجزء من دراسة مقارنة.

وأشار بارتمان أن بعض الطرق التي يستخدمها الباحثون الآن استخدمت من قبل. فعلى سبيل المثال اكتشف مسار حلقة حمض ثلاثي الكربوكسيل منذ ثمانين عامًا، ولكن مع التقدم التكنولوجي وقياس الطيف بصورة أفضل أصبحت النتائج الجديدة مذهلة.

قال بارتمان: “أعتقد أن هذا الوقت مهم لهذا المجال بسبب التقدم الذي حدث في الخمسين سنة الماضية، فالرجوع للوراء وإعادة النظر في كل هذه المفاهيم القديمة واستخدامها شئ مثمر حقًا لفهم أفضل للمرض والسرطان الآن”.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: إنجي  أحمد

مراجعة وتدقيق: زينب محمد


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!