وبلاگ

یک مطالعه جدید از دانشگاه ویسکانسین-مدیسون نشان می‌دهد که شیمی‌درمانی ممکن است از پتانسیل کامل خود کم‌تر باشد، تا حدی به این دلیل که محققان و پزشکان مدت‌هاست متوجه نشده‌اند که چگونه برخی از رایج‌ترین داروهای سرطان واقعاً در برابر تومورها محافظت می‌کنند.

برای دهه‌ها، محققان بر این باور بودند که دسته‌ای از داروها به نام سموم میکروتوبول، تومورهای سرطانی را با توقف میتوز یا تقسیم سلولی درمان می‌کنند. اکنون، تیمی از دانشمندان UW-Madison دریافته‌اند که در بیماران، سم‌های میکروتوبول عملاً از تقسیم سلول‌های سرطانی جلوگیری نمی‌کنند. در عوض، این داروها میتوز را تغییر می‌دهند – گاهی اوقات به اندازه‌ای است که باعث مرگ سلول‌های سرطانی جدید و پسرفت بیماری شود.

سرطان‌ها رشد می‌کنند و گسترش می‌یابند، زیرا سلول‌های سرطانی بی‌پایان تقسیم و تکثیر می‌شوند، بر خلاف سلول‌های طبیعی، که تعداد دفعات تقسیم آنها به سلول‌های جدید محدود است. این پیشنهاد که سموم میکروتوبولی از تقسیم سلول های سرطانی جلوگیری می کند، بر اساس مطالعات آزمایشگاهی است که دقیقاً همین را نشان می دهد.

مطالعه جدید توسط بث ویوراستاد گروه انکولوژی و زیست شناسی سلولی و ترمیمی با همکاری مارک بورکارد در بخش های انکولوژی و پزشکی. ارسال شده در 26 اکتبر در مجله زیست شناسی PLOS این مطالعه که تا حدی توسط مؤسسه ملی سلامت پشتیبانی می‌شود، یافته‌های قبلی این گروه را در مورد سم میکروتوبول خاصی به نام پاکلیتاکسل گسترش می‌دهد. گاهی اوقات پاکلی تاکسل که با نام تجاری تاکسول تجویز می شود، برای درمان بدخیمی های رایج، از جمله مواردی که منشاء آن در تخمدان ها و ریه ها است، استفاده می شود.

ویور درباره تحقیقات قبلی می گوید: «این یک جور ذهن آور بود. “برای دهه ها، همه ما فکر می کردیم که روشی که پاکلیتاکسل در تومورهای بیماران کار می کند، متوقف کردن آنها در میتوز است. این چیزی است که در دوران دانشجویی به من آموختند. همه ما این را “می دانستیم”. در سلول های یک ظرف، آزمایشگاه های سراسر جهان این را نشان داده اند. مشکل این بود که همه ما از آن در غلظت های بالاتر از آنچه در واقع به تومور وارد می شود استفاده می کردیم.

ویور و همکارانش می‌خواستند بدانند که آیا سایر سموم میکروتوبولی مانند پاکلیتاکسل کار می‌کنند – نه با توقف میتوز، بلکه با گیج کردن آن.

این سوال پیامدهای مهمی برای دانشمندانی دارد که به دنبال درمان های جدید سرطان هستند. این به این دلیل است که تلاش‌های کشف دارو اغلب به شناسایی، تولید مثل، و بهبود مکانیسم‌هایی بستگی دارد که تصور می‌شود مسئول اثر درمانی یک ترکیب هستند.

در حالی که سم‌های میکروتوبول یک دارو نیستند، اما برای بسیاری از بیماران مؤثر هستند و محققان مدت‌هاست به دنبال توسعه روش‌های درمانی دیگری بوده‌اند که از آنچه آنها معتقدند این داروها انجام می‌دهند، تقلید می‌کنند. این تلاش‌ها همچنان ادامه دارد، حتی اگر تلاش‌های گذشته برای شناسایی ترکیبات جدیدی که با توقف تقسیم سلولی سرطان را درمان می‌کنند، به بن‌بست‌های ناامیدکننده‌ای رسیده است.

ویور می گوید: “هنوز بخش بزرگی از جامعه علمی در حال بررسی توقف میتوز به عنوان مکانیزمی برای از بین بردن تومورها هستند.” “ما می خواستیم بدانیم – آیا این برای بیماران مهم است؟”

با Burkard، این تیم نمونه های تومور گرفته شده از بیماران سرطان سینه را که شیمی درمانی استاندارد ضد میکروتوبولی را در مرکز سرطان UW Carbone دریافت کرده بودند، مورد مطالعه قرار دادند.

آنها میزان ورود دارو به تومورها را اندازه گیری می کنند و نحوه واکنش سلول های تومور را مطالعه می کنند. آنها دریافتند که اگرچه سلول ها پس از قرار گرفتن در معرض دارو به تقسیم خود ادامه می دهند، اما به طور غیر طبیعی این کار را انجام دادند. این تقسیم غیر طبیعی می تواند منجر به مرگ سلول های تومور شود.

به طور معمول، کروموزوم های یک سلول قبل از مهاجرت دو مجموعه یکسان به انتهای مخالف میتوز سلول در فرآیندی به نام جداسازی کروموزوم، کپی می شوند. یک مجموعه کروموزوم در هر یک از دو سلول جدید طبقه بندی می شود.

این مهاجرت به این دلیل اتفاق می‌افتد که کروموزوم‌ها به دستگاه سلولی به نام دوک میتوزی متصل هستند. دوک ها از بلوک های ساختمانی سلولی به نام میکروتوبول ساخته شده اند. دوک های معمولی دارای دو انتهای هستند که به عنوان قطب های دوک شناخته می شوند.

ویور و همکارانش دریافتند که پاکلیتاکسل و سایر سموم میکروتوبولی باعث ایجاد ناهنجاری‌هایی می‌شوند که باعث می‌شود سلول‌ها در طول میتوز سه، چهار یا گاهی پنج قطب را تشکیل دهند، حتی اگر تنها یک کپی از کروموزوم‌ها را بسازند. سپس این قطب ها دو مجموعه کامل کروموزوم را به بیش از دو جهت می کشند و ژنوم را به هم می ریزند.

ویور می گوید: «بنابراین پس از میتوز، شما سلول های دختری دارید که دیگر از نظر ژنتیکی یکسان نیستند و کروموزوم های خود را از دست داده اند. ما محاسبه کردیم که اگر یک سلول حداقل 20 درصد از محتوای DNA خود را از دست بدهد، احتمال مرگ آن بسیار زیاد است.

این یافته‌ها دلیل احتمالی موثر بودن سموم میکروتوبول برای بسیاری از بیماران را نشان می‌دهد. ویور می‌گوید: نکته مهم این است که آنها همچنین به توضیح اینکه چرا تلاش‌ها برای یافتن داروهای شیمی‌درمانی جدید که صرفاً بر اساس مهار میتوز انجام می‌شود، بسیار ناامیدکننده بوده است.

او می گوید: «ما درخت اشتباهی پارس کردیم. ما باید تلاش های خود را به سمت خراب کردن میتوز سوق دهیم تا جداسازی کروموزوم ها را بدتر کنیم.

تصویر: بث ویور، دانشگاه ویسکانسین-مدیسون

برای خبرنامه Daily Dose ثبت نام کنید و بهترین اخبار علمی صبحگاهی را از سراسر وب دریافت کنید که مستقیماً به صندوق ورودی شما تحویل داده می شود؟ به آسانی صبح یکشنبه است.