امید جدیدی برای درمان سلول‌های تومور و سرطانی

پیشتر مشخص شده که موتورخانه سلول ها، میتوکندری ها بوده و نقش کلیدی در تحریک رشد سرطان دارند. روش های درمانی مختلف این اندامک‌های میکروسکوپی را به روش‌های مختلفی از جمله با مسدود کردن منبع غذایی آنها برای مهار تولید انرژی، از بین بردن آنها با ترکیبی از داروها و یا استفاده از خروجی آنها، مورد هدف قرار داده‌ اند.

به گزارش سیناپرس، اخیرا میتوکندری‌ها دوباره زیر میکروسکوپ قرار گرفته و دانشمندان شبکه‌های آنها را در دو نوع تومور سرطان ریه ضبط کردند و سازمان ساختاری متمایز و رابطه آن را با انرژی در سراسر منطقه بررسی دادند. این نقشه های دقیق و کامل، نوید بزرگی برای یافتن استراتژی های بهتر برای هدف قرار دادن سرطان های ریه دارند.

محققان مرکز جامع سرطان جانسون دانشگاه کالیفرنیا از توموگرافی گسیل پوزیترون و میکروسکوپ الکترونی برای تولید نقشه های سه بعدی با وضوح فوق العاده از شبکه های میتوکندری استفاده کردند. پژوهشگران با استفاده از یک تکنیک هوش مصنوعی به نام یادگیری عمیق، ساختار صدها سلول و هزاران میتوکندری درون تومور را اندازه ‌گیری کردند.

دیوید شاکلفورد (David Shackelford) دانشیار پزشکی در دانشگاه کالیفرنیا و یکی از محققان این مطالعه گفت: مطالعه ما اولین گام به سمت تولید نقشه ‌های سه بعدی بسیار دقیق از تومورهای ریه با استفاده از مدل‌های مهندسی ژنتیکی موش است. با استفاده از این نقشه ‌ها، ما شروع به ایجاد یک اطلس ساختاری و عملکردی از تومورهای ریه کردیم که بینش ارزشمندی را در مورد چگونگی سازماندهی ساختاری سلول‌های تومور در پاسخ به نیازهای متابولیکی بالای رشد تومور به ما ارائه می ‌دهد.

به گزارش سیناپرس، یافته‌ های ما نویدبخش اطلاع رسانی و بهبود استراتژی‌های درمانی فعلی است و در عین حال مسیرهای جدیدی را برای هدف قرار دادن سرطان ریه روشن می ‌کند.

شاکلفورد در ادامه توضیح داد: میتوکندری اندامک‌های ریز درون سلول‌ها هستند که غذا را پردازش می‌ کنند تا به عنوان انرژی یا تنفس سلولی آزاد شوند. درک بهتر فعالیت کلی سلولی در تومور بسیار مهم است، زیرا سلول های سرطانی به شدت به انرژی که از طریق تنفس میتوکندری دریافت می کنند متکی هستند.

به گفته او، در این مطالعه دو زیرگروه اصلی سرطان، آدنوکارسینوم و کارسینوم سلول سنگفرشی (LUSC) مورد بررسی قرار گرفتند و محققان زیرشاخه های متمایز شبکه های میتوکندری را پیدا کردند.

محققان همچنین دریافتند که میتوکندری ها اغلب با اندامک هایی مانند قطرات چربی همسو می شوند تا ساختارهای درون سلولی برای حمایت از متابولیسم سلول های تومور ایجاد کنند.

مینگکی هان (Mingqi Han) محقق دانشگاه کالیفرنیا و یکی دیگر از پژوهشگران این مطالعه گفت: مطالعه ما یافته جدیدی را در جریان متابولیک تومورهای ریه کشف کرده است که نشان می دهد ترجیح مواد مغذی ممکن است با تقسیم میتوکندری با سایر اندامک ها، یا با تکیه بر گلوکز (قند) یا اسیدهای چرب آزاد (چربی) تعیین شود.

معنی این درمان این است که با شناسایی معماری شبکه‌های میتوکندری، محققان ممکن است در موقعیت بهتری قرار گیرند تا درمان‌های هدفمندی را ایجاد کنند که ساختار و مواد مغذی ترجیحی مورد نیاز سلول‌ ها در آن زمان را به چالش می ‌کشد.

به گزارش سیناپرس، دکتر هان در خاتمه گفت: این کشف پیامدهای مهمی برای توسعه درمان‌های ضد سرطان مؤثر دارد که ترجیحات مواد مغذی خاص تومور را هدف قرار می ‌دهند. رویکرد تصویربرداری چندوجهی ما را قادر می‌ سازد تا این جنبه ناشناخته قبلی متابولیسم سرطان را کشف کنیم و ما معتقدیم که می توان آن را در سایر انواع سرطان نیز به کار برد و راه را برای تحقیقات بیشتر در این زمینه هموار کرد.

شرح کامل این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.

مترجم: مهدی فلاحی پناه