کشف عاملی که به متاستاز سرطان پانکراس منجر می‌شود

به گزارش خبرگزاري صدا وسيما ؛ اگرچه سرطان پانکراس، سرطانی نادر است، اما یکی از کشنده‌ترین سرطان‌ها به شمار می‌رود که سالانه نزدیک به ۵۰ هزار نفر را از بین می‌برد و این کار را به سرعت انجام می‌دهد؛ در درجه نخست به این دلیل که به سرعت در بدن متاستاز می‌کند. از هر ۱۰ نفر مبتلا به سرطان پانکراس، فقط یک نفر بیش از پنج سال زنده می‌ماند.

این پژوهش، روش جدیدی را برای کند کردن یا توقف متاستاز سرطان پانکراس و سایر سرطان‌ها پیشنهاد می‌کند.

این پژوهش نشان می‌دهد که متاستاز به خاطر کمبود آنزیمی آغاز می‌شود که به ترمیم پروتئین‌ها پس از آسیب می‌پردازد. بدون این آنزیم برای از بین بردن آسیب اکسیداتیو، یک پروتئین خاص در سلول‌های سرطانی، تولید انرژی را افزایش می‌دهد و سرطان‌های جدیدی را در بدن ایجاد می‌کند. پژوهشگران، این موضوع را با کاهش سطح آنزیم در سلول‌های موش و انسان یا ارگانوئید‌های کشت شده تایید کردند. در هر دو مورد، این امر باعث مهاجرت سلول‌های سرطانی و گسترش متاستاتیک شد.

پژوهشگران اکنون در حال بررسی سرطان‌های دیگر هستند تا ببینند آیا این نوع جدید محرک، متداول است یا خیر. همچنین، آن‌ها به دنبال راه‌هایی برای افزایش سطح آنزیم هستند تا از گسترش متاستاتیک سلول‌های سرطان پانکراس جلوگیری کنند.

"کریستوفر چانگ" (Christopher Chang)، سرپرست این پژوهش گفت: ما در واقع سعی داریم به فعال کردن یا تقویت کردن یک آنزیم بپردازیم که نقش "پاک‌کن" را دارد و می‌تواند روند بیماری را معکوس کند و بدن را به حالت عادی خود بازگرداند. انجام دادن این کار بسیار دشوار است، زیرا بیشتر اوقات وقتی به سرطان فکر می‌کنید، مهار کردن چیزی را در نظر دارید که طی بیماری افزایش یافته است.

آنزیم پاک‌کن معمولا آسیب اکسیداتیو یک مولفه خاص از یک آمینواسید موسوم به "متیونین" (methionine) را برطرف می‌کند. پروتئین‌ها، زنجیره‌ای از آمینواسید‌ها هستند که به طور طبیعی به شکل‌هایی درمی‌آیند که برای عملکرد و فعالیت آن‌ها حیاتی به شمار می‌روند. اصلاح شیمیایی هر یک از این آمینواسید‌ها می‌تواند بر شکل و عملکرد پروتئین تأثیر بگذارد و به طور بالقوه آن را فعال یا غیرفعال کند.

"کریستین چیو" (Christine Chio)، از پژوهشگران این پروژه گفت: این نخستین نمونه از رخ دادن اکسیداسیون متیونین است که مستقیماً عملکرد پروتئین را برای ترغیب مهاجرت سلول فعال می‌کند.

تاثیر روند اکسایش-کاهش در سرطان و پیری

پروتئین تحت تاثیر اکسیداسیون متیونین، "پیروات کیناز M ۲" یا (PKM۲) نامیده می‌شود. چانگ و گروهش، سلول‌های سرطانی پانکراس را بررسی کردند و دریافتند که اکسیداسیون یکی از متیونین‌های متعدد روی آن پروتئین، باعث متاستاز سلول‌های سرطانی پانکراس می‌شود. آن‌ها با بررسی دقیق‌تر دریافتند که اکسیداسیون متیونین، به پروتئین PKM۲ امکان می‌دهد تا روی سه پروتئین دیگر شبیه به آن بچسبد و یک "تترامر" (tetramer) تشکیل دهد که فعالیت میتوکندری‌های تولیدکننده انرژی را در سلول‌های سرطانی شارژ می‌کند و باعث مهاجرت سلول‌ها و ایجاد سرطان‌های جدید می‌شود.

چانگ گفت: ما دریافتیم پروتئین "MSRA" که ما آن را پروتئین پاک‌کن می‌نامیم، به طور طبیعی سولفوکسید‌های متیونین را حذف می‌کند و آن‌ها را به متیونین برمی‌گرداند، اما با پیشرفت سرطان پانکراس، تنظیم آن کاهش می‌یابد و بنابراین، بدن اساسا پاک‌کن خود را از دست می‌دهد تا همه چیز به حالت عادی برگردد. سپس سلول‌های سرطانی، فسفوریلاسیون اکسیداتیو خود را افزایش می‌دهند. این کاری است که سرطان انجام می‌دهد تا به برنامه‌ریزی مجدد خود برای ادامه پیشروی بپردازد.

کشف این روند اکسایش-کاهش در سرطان پانکراس نشان می‌دهد که روند‌های مشابهی ممکن است در سرطان‌های دیگر نیز وجود داشته باشند.

چیو گفت: پژوهش ما، MSRA را به عنوان یک سرکوب‌کننده جدید تومور شناسایی می‌کند که مانع انتشار متاستاتیک می‌شود. یافته‌های ما با روشن کردن جنبه‌های اساسی عملکرد MSRA در سرطان پانکراس، زمینه را برای ارائه درمان‌های هدفمند مبتنی بر اکسایش-کاهش با هدف سرکوب پیشروی متاستاتیک سرطان پانکراس و سایر انواع تومور فراهم می‌کنند.

متیونین و یک آمینواسید دیگر موسوم به "سیستئین" (cysteine) از نظر داشتن گوگرد، منحصربه‌فرد هستند. گوگرد به راحتی با اکسیژن جفت می‌شود؛ در نتیجه، بدن به آنزیم‌های خاصی برای اکسیژن‌زدایی یا کاهش این دو آمینواسید نیاز دارد. مشکلات مربوط به این آنزیم‌ها ممکن است در فرآیند‌هایی مانند پیری رایج باشند.

چانگ افزود: ما به طور گسترده‌تر به دنبال انواع دیگری از بیماری‌ها هستیم که این سیگنال تک‌اتمی می‌تواند در آن‌ها نیز نقش داشته باشد.

این پژوهش، در مجله "Molecular Cell" به چاپ رسید