اخبار علمی, مطالب
آیا تحقیقات مگس میوه میتواند به بهبود بقای بیماران سرطانی کمک کند؟
ممکن است تجربه مرگ یک مگس میوه در اثر سرطان به مراتب دورتر از یک انسان مبتلا به تومور تهدیدکننده زندگی باشد، اما محققان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، مشترکاتی بین این دو یافته‌اند که میتواند منجر به طولانی شدن عمر بیماران سرطان شود.
تحقیقات مگس میوه در حال حاضر به یک استراتژی ضد سرطانی جدید متمایز از هدف متداول تخریب تومور یا سلولهای سرطانی اشاره میکند. در عوض، تحقیقات نشان میدهد، حمله به مواد شیمیایی مخرب که سرطان از بین میبرد، میتواند میزان بقا را افزایش داده و سلامت بیماران را بهبود بخشد.
David Bilder، استاد زیست شناسی سلولی و مولکولی در دانشگاه برکلی میگوید : این واقعا یک روش مکمل در مورد درمان است.شما سعی میکنید به میزبان کمک کنید تا با اثرات تومور مقابله کند، نه اینکه خود تومور را بکشید.
Jung Kim ، یک دانشجوی فوق دکتری در آزمایشگاه، به تازگی کشف کرده است که تومورهای مگس میوه یک ماده شیمیایی آزاد میکنند که مانع بین جریان خون و مغز را به خطر می‌اندازد و باعث میشود این دو محیط با هم مخلوط شوند. متعاقباً ثابت شد که تومورهایی در موشهایی که ماده شیمیایی مشابهی را منتشر میکنند، سیتوکینی به نام اینترلوکین 6 (IL-6) ، مانع خون مغزی را نیز نشت میدهد. مهمتر از همه، آنها توانستند با مسدود کردن تأثیر سیتوکین (دسته‌ای از مولکول‌های پروتئینی محلول در آب هستند که از یاخته‌های گوناگون و بیشتر در پاسخ به یک تحریک ترشح میشوند و وظیفه انتقال پیام میان یاخته‌ها را برعهده دارند.) بر روی مانع، عمر مگس میوه و موشهای مبتلا به تومورهای بدخیم را افزایش دهند.
شناخته شده است که سیتوکین IL-6 باعث التهاب میشود. چیزی که در اینجا جدید است این است که این التهاب ناشی از تومور در واقع باعث باز شدن سد خونی مغزی میشود. اگر ما در روند باز شدن تداخل داشته باشیم اما تومور را رها کنیم، میزبان میتواند با همان حجم تومور به طور قابل توجهی طولانی‌تر و سالم‌تر زندگی کند.
IL-6 نقش‌های مهم دیگری را در بدن ایفا میکند، بنابراین دانشمندان برای سود بردن بیماران مبتلا به سرطان باید دارویی را بیابند که عملکرد آن را در سد خونی مغزی بدون تغییر اثرات آن در جاهای دیگر مسدود کند. چنین دارویی میتواند به طور بالقوه طول عمر بیماران مبتلا به سرطان انسان را افزایش دهد.
شش سال پیش، تیم Bilder دریافتند که تومورهای مگس میوه نیز ماده‌ای را آزاد میکنند که اثر انسولین را مسدود میکند و توضیحی بالقوه برای هدر رفتن بافتی به نام کاشکسی (کاشکسی یا نزاری نوعی بیماری است که موجب کاهش وزن شدید شده و علامت بسیاری از بیماری‌ها مانند سرطان است) ارائه میدهد که یک پنجم همه بیماران سرطانی را میکشد. این کار در حال حاضر توسط آزمایشگاه‌های متعددی در سراسر جهان در حال بررسی است.
یکی از مزایای کمک به میزبان برای دفع اثرات تومور بر بافتهای دور از محل تومور این است که میتواند به طور بالقوه نیاز به داروهای سمی را که معمولاً برای مهار تومورها استفاده میشود، کاهش داده یا حتی از بین ببرد. چنین داروهایی همچنین به بیمار آسیب میرسانند و سلولهای سالم و همچنین سلولهای سرطانی را از بین میبرند.
فراتر از این عوارض جانبی، هدف قرار دادن سلولهای توموری همچنین برای مقاومت در تومور انتخاب میشود، زیرا تومور دارای تنوع ژنتیکی است یک کلون مقاوم به دارو بوجود می‌آید که سپس باعث عود سرطان میشود.اما اگر بتوانید سلولهای میزبان را مورد هدف قرار دهید، آنها دارای ژنوم پایدار هستند و قرار نیست در برابر این داروها مقاومت کنند. این هدف ما است: درک راههایی که تومور بر میزبان تأثیر میگذارد.
Bilder و همکارانش هفته گذشته کار خود را در مورد اختلال در سد خونی-مغزی IL-6 در مجله Nature Reviews Cancer منتشر کردند و وی مروری بر تأثیر تحقیقات مگس میوه بر درک تداخل تومور و میزبان انجام داد. کار کاشکسی آنها در سال 2015 در سلول توسعه‌ای ظاهر شد.
واقعا چه چیزی بیماران سرطانی را میکشد؟
دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که چه چیزی باعث مرگ بسیاری از بیماران سرطانی میشود. به عنوان مثال سرطان کبد به وضوح عملکرد یک اندام ضروری برای زندگی را از بین میبرد. با این حال، اندامهای دیگر، مانند پوست یا تخمدان‌ها، از اهمیت کمتری برخوردارند، با این حال، افراد در این نقاط نیز بعضاً خیلی سریع بر اثر سرطان میمیرند و اگرچه سرطانها اغلب به اندامهای دیگر متاستاز میدهند نارسایی چند عضو یکی از عوامل اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان است که توسط پزشکان ذکر شده است.
بسیاری از سرطان‌های انسان متاستاتیک هستند، اما این سوال اساسی را تغییر نمیدهد: چرا سرطان میکشد؟ اگر تومور شما به ریه متاستاز داد، آیا به دلیل نارسایی ریه میمیرید یا از چیز دیگری میمیرید؟
به همین دلیل، محققان با تومورهای غیر متاستاتیک کاشته شده در مگس میوه و موش کار میکنند و به دنبال اثرات سیستمیک هستند، نه فقط تأثیرات بر روی اندام حاوی تومور.
یکی از تأثیرات سیستمیک سرطان، کاشکسی است، ناتوانی در حفظ وزن، که منجر به از دست دادن ماهیچه‌ها حتی زمانی که بیمار تغذیه وریدی دریافت میکند، میشود. در حالی که Bilder یکی از دلایل احتمالی آن را کشف کرده است سرطانها ماده شیمیایی آزاد میکنند که مانع از ذخیره انسولین در بدن میشود سایر دانشمندان مواد اضافی ترشح شده توسط سرطانها را پیدا کرده‌اند که ممکن است مسئول هدر رفتن بافتها نیز باشند.
مانند کاشکسی، نقض سد خونی مغزی ممکن است یکی دیگر از اثرات طولانی مدت تومورها باشد. در مطالعه جدید، محققان دریافتند که جلوگیری از فعالیت IL-6 در سد خونی مغزی، طول عمر مگسهای سرطانی را تا 45 درصد افزایش میدهد. موشهای آزمایشگاهی باید قبل از ابتلا و مرگ ناشی از سرطان آزمایشی کشته شوند، اما این تیم دریافتند که پس از 21 روز، 75 درصد موشهای حامل سرطان تحت درمان با مسدود کننده گیرنده IL-6 زنده بودند، در حالی که تنها 25 درصد موشهای سرطانی درمان نشده زنده بودند.
فقط شکستن سد خونی مغزی نیست که حیوانات را میکشد! مگسها میتوانند سه یا چهار هفته با مانع نشت کننده خون مغزی زنده بمانند، در حالی که اگر تومور داشته باشند، تقریباً در صورت خراب شدن سد میمیرند. بنابراین، ما فکر میکنیم که تومور باعث اتفاق دیگری میشود. شاید این چیزی را در گردش قرار میدهد که پس از سد شکسته عبور میکند، اگرچه ممکن است چیزی باشد که از مغز به خون میرود.
Bilder مواد شیمیایی اضافی تولید شده در سرطان را در مگس پیدا کرده است که با انسان ارتباط دارد، نفخ ناشی از احتباس مایعات اضافی و لخته شدن خون اضافی که منجر به انسداد رگها میشود. هر دو بیماری اغلب با سرطان همراه است. سایر محققان مواد شیمیایی مگس تولید شده توسط تومور را با بی‌اشتهایی-از دست دادن اشتها-و اختلال سیستم ایمنی بدن، که علائم بسیاری از سرطانها هستند، پیدا کرده‌اند.
Bilder گفت که مطالعه سرطان در مگس میوه مزایای متعددی نسبت به مدلهای سرطانی در سایر حیوانات مانند موش دارد. از یک جهت، محققان میتوانند مگسها را تا لحظه مرگ دنبال کنند تا مشخص شود که در واقع چه چیزی باعث مرگ و میر میشود. نگرانی‌های اخلاقی باعث میشود محققان نتوانند مهره داران را رنج دهند، بنابراین حیوانات تحقیقاتی قبل از مرگ طبیعی کشته میشوند و از درک کامل علت نهایی مرگ جلوگیری میکند. برای این حیوانات، اندازه تومور به عنوان پروکسی برای ارزیابی شانس زنده ماندن حیوان استفاده میشود.
در حالی که بیشتر مطالعات سرطان روی جوندگان تنها ده‌ها حیوان را شامل میشود، آزمایش مگس میوه میتواند صدها نفر را درگیر کند، که اهمیت آماری نتایج را بهبود میبخشد. مگسهای میوه نیز به سرعت تولید مثل میکنند و طول عمر طبیعی کوتاهی دارند و امکان مطالعه سریعتر را فراهم میکند.
Bilder اذعان میکند که مگسهای میوه و انسان فقط از راه دور با هم ارتباط دارند، اما در گذشته این مگسها – Drosophila melanogaster – نقش کلیدی در درک عوامل رشد تومور و انکوژن‌ها (ژن‌های تومورزا ژن‌های تغییر یافته‌ای هستند که در حالت عادی پروتئین‌هایی را، که در کنترل رشد و تکثیر سلول‌ها نقش دارند، بیان میکنند.) داشته‌اند. مگس میوه در حال حاضر همچنین میتواند کلیدی در درک اثرات سیستمیک سرطان باشد.
وی گفت: مگسها نه تنها میتوانند تومورهایی شبیه تومورهای انسانی داشته باشند، که 20 سال پیش توصیف کردیم، اما اکنون میبینیم که پاسخ میزبان شباهتهای قابل توجهی در کاشکسی، انعقاد خون، پاسخ ایمنی، تولید سیتوکین و همه این موارد دارد.او گفت: من فکر میکنم (پاسخ تومور-میزبان در مگس میوه) یک منطقه فوق غنی است. امید ما این است که توجه را به این زمینه جلب کرده و افراد دیگری را به کار در آن جذب کنیم، هم از دید مگس و هم از نظر زیست شناسی سرطان و دیدگاه پزشکان.
مترجم: غزل زارعی
