“اگزوزوم های بد” – کشف سازوکار ارتباط سلولی که سازگاری با سرطان را تحریک می کند.

تشریح سلول های انسانی

تحقیقات مشترک سرطان، با حمایت مالی انگلستان، که توسط محققان دانشگاه آکسفورد انجام شده، سازوکار جدیدی را کشف کرده­ اند که سلول­ های سرطانی به وسیله آن با تنش ­هایی که هنگام رشد و پاسخ به درمان­ ها با آن مواجه هستند، سازگار می­شوند. این سازوکار شامل سلول­ هایی است که وزیکول های[۱] کوچکی را به نام اگزوزوم[۲] آزاد می­کنند. آن­ها حاوی مخلوط ­های پیچیده­ ای از پروتئین­ ها، RNA ها و سایر مولکول­ ها هستند که می­توانند سلول­ های اطراف را برنامه ریزی مجدد کنند. تصور می‌شود که اگزوزوم‌ها توسط تمام سلول‌های بدن آزاد می‌شوند و نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای افراد سالم، مانند ایمنی و تولید مثل دارند. اما در سرطان می­توانند عملکرد نامناسب داشته و تغییرات پاتولوژیک مانند رشد تومور و متاستاز را ایجاد کنند.

پیش از این تحقیقات نشان داده است که اگزوزوم‌ها در بخش‌هایی از سلول‌هایی به نام اندوزوم‌های[۳] دیررس ساخته می‌شوند که به طور معمول برای حفظ سلامت سلول‌ها، از راه پاکسازی پروتئین‌ها و ساختارهای آسیب‌دیده در سلول استفاده می‌شوند. با ترکیب تجزیه و تحلیل تکمیلی در مگس‌های میوه و سلول‌های سرطانی انسان، تیم تحقیقاتی نشان داده است که اگزوزوم‌ها در سیستم بازیافت سلول نیز، که پروتئین‌های قابل استفاده مجدد را از سیستم دفع زباله دور می‌کند، ساخته می‌شوند. آنها اگزوزوم ­های Rab11a نامیده می­ شوند و مجموعه متفاوتی از مواد را حمل می­کنند، که ممکن است به سرطان­ کمک کرده تا رشد کنند و یا از درمان­ های فعلی جان سالم به در ببرند.

با بزرگتر شدن تومور، سلول‌های درون آن از مواد مغذی کلیدی مانند اسیدهای آمینه محروم می‌شوند و این سلول‌های تحت تنش، اگزوزوم‌های Rab11a مملو از مولکول‌های ساخته شده توسط سلول‌های سرطانی را تولید می‌کنند. به گفته دانشیار دبورا گوبردهان[۴]، که این تحقیق را رهبری می‌کند: این «اگزوزوم‌های بد» می‌توانند باعث افزایش رشد سلول‌های اطرافشان شده و به طور بالقوه می‌توانند به انتخاب انواع سلول‌های تهاجمی‌تر و نتیجه بدتر منجر شوند. تولید اگزوزوم‌های Rab11a ممکن است توضیح دهد که چرا برخی از بیماران به درمان‌های خاص پاسخ نمی‌دهند و همچنین چرا برخی دیگر به طور متناوب به درمان‌ها مقاومت نشان می‌دهند.

به سرعت آشکار می‌شود که آن دسته از درمان‌های ضد سرطان، که مانع رشد می‌شوند، ممکن است نیاز به همراهی داروهایی داشته باشند که از سازگاری سلول‌های تومور با درمان جلوگیری می‌کنند. کاهش تولید این اگزوزوم‌ها ممکن است یکی از راه‌های مهم برای انجام این کار باشد.

یک گام کلیدی درک این موضوع است که چگونه اگزوزوم‌های بد، که باعث پیشرفت سرطان می‌شوند، ساخته شده، تا بتوان درمان‌هایی برای جلوگیری از آنها طراحی کرد. این کار احتمالاً مدتی طول می­کشد. با این حال، توسعه راه­ هایی برای تشخیص این اگزوزوم ­ها در خون بیمار یک هدف کوتاه مدت مهم است. چنین رویکردی ممکن است موجب تشخیص سرطان در مراحل اولیه شده یا پیش‌بینی کند که بیماران چگونه به داروها پاسخ می‌دهند، که هر دو مورد می‌توانند تأثیر عمده‌ای بر نجات از سرطان و طراحی درمان‌های شخصی‌تر برای بیماران داشته باشند.

دکتر امیلی فارتینگ[۵]، مدیر ارشد اطلاعات تحقیقاتی در تحقیقات سرطان انگلستان، گفت: «این تحقیق هیجان انگیز کشف کرده است که اگزوزوم ­ها می­توانند به روشی عمل کنند که قبلا از آن مطلع نبودیم و به رشد تومورها و مقاوم شدن در برابر درمان­ های ضد سرطان کمک کند. . این پژوهش آزمایشگاهی هنوز راه درازی برای کمک به افراد مبتلا به سرطان دارد، اما سرنخ‌های مفیدی را در مورد چگونگی مقابله با این بیماری به روش‌های جدید در آینده ارائه می‌کند.»

تحقیقات جدید منتشر شده در حال حاضر بودجه بیشتری را برای شروع غربال­گری این اگزوزوم ­های جایگزین در بیماران جذب کرده است و تمرکز اصلی تیم تحقیقاتی در حال حاضر شناسایی راه­ های جلوگیری از تولید آنها است تا نقش آنها در آسیب شناسی سرطان به طور کامل ارزیابی شود.

پروفسور گوبردهان گفت: « با ادامه تجزیه و تحلیل در رده­ های سلولی سرطانی انسان و مگس ­ها، ما شروع به روشن کردن دستکاری­ های ژنتیکی کرده ­ایم که به نظر می رسد به طور خاص تولید اگزوزوم های Rab11a را مسدود می­ کند، و هم اکنون در حال پیگیری این موضوع هستیم ».

این مطالعه با همکاری گروه‌های دانشیار دبورا گوبردهان و پروفسور کلایو ویلسون از گروه فیزیولوژی، آناتومی و ژنتیک و پروفسور آدریان هریس از گروه انکولوژی در دانشگاه آکسفورد انجام شده است. این کار از بودجه دیگری از طرف شورای تحقیقات علوم زیستی و بیوتکنولوژی (BBSRC) بهره­مند شده است. بنیاد تحقیقات سرطان سینه، Wellcome Trust و موسسه ملی تحقیقات سلامت (NIHR).

 

مرجع:

«محرومیت گلوتامین منشأ و عملکرد اگزوزوم‌های سلول سرطانی را تغییر می‌دهد» نوشته شیه جونگ فان، بنجامین کروگر، پائولین پی ماری، استر ام بریجز، جان دی میسون، کریستی مک کورمیک، کریستوس ای زویس، هلن شلدون، نصالله خالد الهام، ارین جانسون، متیو الیس، ماریا ایرینا استفانا، کلودیا سی مندز، استفن مارک وین رایت، کریستوفر کانینگهام، فردی سی حمدی، جان اف موریس، آدریان ال هریس، کلایو ویلسون و دبورا سی‌ای گوبردهان، ۲۸ ژوئیه ۲۰۲۰، مجله EMBO. DOI: 10.15252/embj.2019103009

[۱] vesicle

[۲] exosome

[۳] endosome

[۴] Deborah Goberdhan

[۵] Emily Farthing

پیام بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *