پژوهشگران نوعی خاص از سلول های توموری را شناسایی کرده اند که برای رشد و توسعه به یک شبکه الکتریکی بیولوژیکی وابسته هستند و اختلال در این قدرت، راهی مؤثر برای مقابله با تومور ها را ارائه می دهد.
بر اساس گزارش نیو اطلس، سرطان ریه سلول کوچک (SCLC) به عنوان یک نوع بسیار دشوار و تهاجمی از سرطان، تقریباً ۱۳ درصد از کل موارد سرطان ریه را شامل می شود و به طور معمول در مراحل پیشرفته تشخیص داده می گردد که این مسئله درمان آن را بسیار پیچیده می کند.
اکنون محققان مؤسسه فرانسیس کریک (FCI) کشف کرده اند که برخی از سلول های مرتبط با تشکیل تومور های SCLC دارای سطوح بالای فعالیت الکتریکی هستند. آن ها همچنین این افزایش قدرت را شناسایی کرده و معتقدند که بکارگیری داروهای عصبی که به اختلال در سیگنال های الکتریکی می انجامند، می تواند روشی مؤثر برای مقابله با SCLC و احتمالاً تعداد دیگری از تومورها باشد که به شیوه مشابه عمل می کنند.
لیان لی (Leanne Li)، مدیر آزمایشگاه علوم اعصاب سرطان در FCI و یکی از نویسندگان این تحقیق، اظهار می کند: ما از این موضوع مطلع بودیم که برخی از سلول های سرطانی می توانند رفتارهای شبکیه ای از خود نشان دهند، اما فهمی از این موضوع که چطور شکل گیری یک شبکه الکتریکی مستقل می تواند بر رشد بیماری نفوذ کند، نداشتیم. اکنون با تلفیق علوم اعصاب و تکنیک های تحقیقاتی سرطان، به این بیماری از دیدگاه متفاوتی نگریسته ایم.
محققان با مطالعه روی موش هایی که به SCLC مبتلا شده بودند، دو نوع سلول مرتبط با این بیماری را شناسایی کردند: سلول های نورواندوکرین (NE) که شباهت هایی به سلول های سیستم عصبی در فعالیت الکتریکی دارند و سلول های غیر نورواندوکرین (nonNE).
با گذشت زمان، پژوهشگران مشاهده کردند که بیان ژن های فعال شده به وسیله سرطان موجب می شود برخی از سلول های NE به نوع غیر NE تبدیل شوند. همچنین، این دو نوع سلول به طور مشابه با همکاری یکدیگر، مشابه نحوه کارکرد نورون ها و سلول های پشتیبان به نام آسترولیا (astroglia)، عمل کردند.
به طور خاص، آنان متوجه شدند که سلول های غیر NE، لاکتات را به سلول های NE منتقل کرده و به عنوان تغذیه مستقل برای حمایت از فعالیت الکتریکی آن ها عمل می کنند.
علاوه بر این، محققان دریافتند که هر چه میزان فعالیت الکتریکی سلول های NE بیشتر باشد، سرطان تهاجمی تر خواهد بود. این تأثیر نه تنها در موش ها، بلکه در افراد مبتلا به SCLC نیز قابل مشاهده است.
پائولا پینادو فرناندز (Paola Peinado Fernandez)، رهبر تیم تحقیق می گوید: یافته های ما نشان می دهد سلول های NE در SCLC قادرند از شبکه خارج شده و به تولید الکتریکی خود بپردازند. آن ها به جای اتکا به منابع انرژی معمول سلول های دیگر، به منابع انرژی از سلول های غیر NE متکی می شوند. ما یک ویژگی را شناسایی کرده ایم که موجب تهاجمی تر شدن این نوع سرطان ها و افزایش دشواری درمان آن ها خواهد شد. ما بر این باوریم که این استقلال اکتسابی ممکن است کمک کند تا این سلول ها نسبت به محیط خود بی احتیاط شوند.
استفاده از زهر ماهی بادکنکی برای کمک به بیماران
با داشتن درک دقیق تری از فعالیت الکتریکی در تومورهای SCLC، محققان به این فکر افتاده اند که آیا می توانند آن را نابود کنند و تاثیر آن بر رشد سرطان را بررسی کنند.
آن ها سلول های سرطانی را با یک سم به نام تترودوتوکسین که از ماهی بادکنکی تولید می شود و به معروفیت در سرکوب فعالیت الکتریکی شهرت دارد، تحت تأثیر قرار دادند. علی رغم اینکه تترودوتوکسین نمی تواند سلول های NE که تولیدکننده الکتریسیته هستند را از بین ببرد، توانایی آن ها را برای تکوین تومور در بلند مدت کاهش می دهد و نشان می دهد که مختل کردن فعالیت الکتریکی SCLC ممکن است راه حل مؤثر و کارآمدی برای مبارزه با این بیماری باشد.
محققان اکنون در حال بررسی فعالیت الکتریکی در دیگر انواع سرطان ها هستند تا ببینند آیا آن ها هم ویژگی های مشابهی با SCLC دارند. اگر چنین باشد، ممکن است این سرطان ها به درمان های جدیدی که با کاهش فعالیت الکتروشیمیایی آن ها، رشدشان را مختل می کند، پاسخگو باشند.
لی تصریح کرد: هنوز هم مسیر طولانی برای درک بهتر تأثیرات بیولوژیکی این فعالیت الکتریکی و مکانیزم های خاص بیماری وجود دارد که موجب تهاجمی تر شدن تومور و دشواری درمان آن می شود، اما ما امیدواریم که با فهم چگونگی سوخت گیری این سلول های سرطانی، بتوانیم آسیب پذیری هایی را شناسایی کنیم که می توان از طریق درمان های آینده به آن ها حمله کرد.
این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.