درهاي جديد به سوي درمان سرطان

توانايي سلولهاي سرطاني در گسترش به ساير بافت ها و درگير کردن آنها،زمينه ساز قدرت کشندگي بيماري سرطان است.«جان پاولک»عقيده دارد که سلولهاي سرطاني با گلوبول هاي سفيد خون ادغام شده و از اين طريق توانايي گسترش دادن خود را به دست مي آورند.عقيده اي که اگر درست باشد، مي تواند درهاي جديدي را به سوي درمان سرطان باز کنند.
پنجشنبه، 4 خرداد 1391
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
درهاي جديد به سوي درمان سرطان

درهاي جديد به سوي درمان سرطان
درهاي جديد به سوي درمان سرطان


 

ترجمه:دکتر مرتضي شفقي خالکي




 
توانايي سلولهاي سرطاني در گسترش به ساير بافت ها و درگير کردن آنها،زمينه ساز قدرت کشندگي بيماري سرطان است.«جان پاولک»عقيده دارد که سلولهاي سرطاني با گلوبول هاي سفيد خون ادغام شده و از اين طريق توانايي گسترش دادن خود را به دست مي آورند.عقيده اي که اگر درست باشد، مي تواند درهاي جديدي را به سوي درمان سرطان باز کنند.
در يک صبح شنبه خاکستري و سرد در دانشگاه Yaleدر فوريه 1993،«جان پاولک»سرطان شناس در دفتر کار خود مشغول مطالعه مقاله اي در مورد سرطان در يک مجله سرطان بود.توضيح ساده اي که در اين مقاله در مورد کشنده ترين جنبه سرطان، يعني توانايي گسترش سلولهاي سرطاني به بافت هاي ديگربدن، زمينه تحقيقات پاولک را به طور کلي تغيير داد.سلولهاي سرطاني بعد ازتکثير در بافت سرطاني، به طريق مرموزي مي توانند در بدن حرکت کرده و خود را به بافت هاي سالم بدن برسانند و در آنجا تکثير و آن بافت را نيز سرطاني کنند.اين فرآيند متاستاز نام دارد و مکانيسم انجام آن دقيقا مشخص نيست و نظريات متفاوت و حتي متناقضي در اين مورد وجود دارد.
در مقاله مذکور، 3 دانشمند اهل چک اين فرضيه را که ادغام شدن گلبولهاي سفيد خون و سلولهاي سرطاني مي تواند مکانيسمي معقول براي گسترش سرطان يا همان متاستاز باشد، مطرح کرده بودند.
در اين زمان، پاولک همچنين مشغول مطالعه کتابي از زيست شناسي معروف «لين مارگوليس»که در زمينه تکامل به تحقيق مشغول است، بود.مارگوليس پيشگام نظريه اي است که بيان مي کند در فرآيند تکامل، تک سلولي ها با يکديگر ادغام شده اند و دورگه(هيبريد)هايي را تشکيل داده اند که شانس بقاي بيشتري نسبت به هر يک از آنها به تنهايي داشتند.
پاولک مي گويد:«از آنجا که سابقه اي تاريخي براي هيبريد شد ن در تکامل وجود داشت، چرا در سرطان اين اتفاق نيفتاده باشد. فکر اين ارتباط مرا هيجان زده کرده بود.»
در 15 سال گذشته پاولک و همکارانش نشان دادند که سلولهاي سرطاني مي توانند با گلبولهاي سفيد خون ادغام شده و قدرت بالايي براي متاستاز در حيوانات آزمايشگاهي پيدا کنند.اکنون گروه تحقيق وي در حال تحقيق هستند تا فعاليتي مشابه را در انسان اثبات کنند.
متاستاز مهمترين عامل مرگ دربيماران سرطاني است.تومورها عموماً تا زماني که به اندام هاي حياتي مهاجرت نکرده اند، قابل درمان هستند.بنابراين اگر تحقيقات ثابت کند که چنين هيبريدهايي به گسترش سرطان کمک مي کنند، راه هاي تازه اي براي درمان سرطان بازخواهد شد.همچنانکه پاولک مطرح مي کند:«شما بايد بدانيد که چگونه متاستاز شروع مي شود تا بتوانيد با آن مبارزه کنيد.»
اما متاسفانه اطلاعات ما درباره آنچه سرطان را گسترش مي دهد، بسيار کم است.شرح قابليت هايي که سلولهاي متاستاتيک دارند- همچون جدا شدن از تومور اصلي، انتقال به اطراف بدن از طريق لنف يا خون، تهاجم به بافت ها و رشد در آنها - مستلزم دانستن آن است که چگونه اين سلولها با يکديگر بر هم کنش مي کنند.«برت وگلشتاين»، متخصص ژنتيک سرطان، از دانشگاه جان هاپکينز مي گويد:«ما هنوز ابزارهاي بيولوژيک مناسب براي تحقيق درباره برهم کنش بين انواع سلولهاي مختلف و اندام ها را نداريم.»
يک فرضيه درباره متاستاز بيان مي کند که جهش در يک يا تعدادي ژن موجب مي شود سلولهاي تومور توانايي مهاجرت را به دست آورند.فرضيه ديگري پيشنهاد مي کند که براي انجام متاستاز نياز به هيچ گونه جهش خاصي نيست، بلکه در سلولهاي سرطاني به تدريج تعدادي کروموزوم غيرطبيعي تجمع مي کند که موجب مي شوند عوامل محدود کننده سلولها از متاستاز از بين رفته و سلولها توانايي متاستاز را مي يابند.
پاولک معتقد است که اين فرضيات توضيح نمي دهند که چگونه سلولهاي دچار تغييراتي ژنتيکي با نظمي مشخص مي شوند که به آنها اجازه گسترش را مي دهد.در فرضيه پيشنهادي پاولک، سلولهاي سرطاني بعد از ادغام شدن با دسته اي از گلبولهاي سفيد خون به نام ماکروفاژها توانايي گسترش را مي يابند.همانند سلولهاي متاستاز کننده، ماکروفاژها مي توانند در اطراف بدن سير کنند و به اغلب قسمت هاي بدن نفوذ کنند.ضمن اينکه در برابر اغلب داروهاي سمي(توکسيک)نيز مقاوم هستند.پاولک مي گويد:«متاستاز مرحله بسيار متفاوتي از سرطان است و در نظر من مثل يک بيماري جديد است که به سلولهاي سرطاني موجود اضافه مي شود.احتمالاً سلولهاي سرطاني تمام خصوصيات مرتبط با متاستاز خود را بعد ازادغام شدن با گلبولهاي سفيد به دست مي آورند.»علاوه بر اين، ماکروفاژها به طور منظم سلولهاي ناسالم و ميکروب ها را احاطه مي کنند.آنها ممکن است گاهي مواقع به جاي تخريب و از بين بردن سلولهاي توموري با آنها ادغام شوند.
در اولين آزمايشها، پاولک و همکارانش يک نژاد از سلولهاي ملانوماي موش را که به عنوان متاستاز کننده ضعيف شناخته مي شوند، در حضور پلي اتيلن گليکول (که غشاي سلولي را حل مي کند)با ماکروفاژهاي موش ادغام کردند.سپس اين سلولهاي دورگه(هيبريد)را به تقريباً پنج هزار موش پيوند زدند.پاولک مي گويد:«اين آزمايش خيلي بزرگي بود که انجام آن چهار سال طول کشيد و با عزمي راسخ اين آزمايشات را به جلو هدايت کرديم.نتايج آزمايشات بسيار قابل توجه بود.حدود 55 درصد سلولهاي هيبريد شده متاستاز کننده بسيار قوي و بسيار کشنده بودند!اين در حالي بود که سلولهاي ملانومايي که با يکديگر ادغام شده بودند، توانايي متاستاز نداشتند.»
پاولک و همکارانش، همچنين موفق شدند که بين سلولهاي متاستاتيک و ماکروفاژها، شباهت هاي ملکولي را نيز اثبات کنند که براي مثال آنها متوجه شدند و در هر دونوع سلول، ژنهاي مرتبط با حرکت فعال هستند همچنين آنها کشف کردند که سلولهاي سرطاني مي توانند اندامک هاي سلولي به نام «اتوفاگوزوم»را توليد کنند که به کمک اين اندامک ها مي توانند بخش هاي قابل توجهي از خود را هضم کنند.ماکروفاژها اغلب اتوفاگوزوم ها را به عنوان وسيله اي براي تغذيه خودشان در حين مسافرت در اطراف بد ن به کار مي برند. سلولهاي سرطاني نيز ممکن است به همين منظور اين اندامک ها را توليد مي کنند.
پاولک اولين دانشمندي نيست که فرضيه ادغام را ارائه کرده است.«اتو آيشل»دانشمند و آسيب شناس آلماني، اولين واضع اين فرضيه بود که در سال 1911 اين فرضيه را مطرح کرد.اين نظريه حدود 50 سال بعد مجدداً مورد توجه قرار گرفت.در اين زمان آزمايشها نشان دادند که سلولهاي توموري پيوند زده شده در حيوانات آزمايشگاهي، مي توانند به طور خودبه خودي با سلولها ادغام شوند و گسترش يابند.در سالهاي مياني دهه 1980 اين فرضيه مجدداً کم رنگ شد.
ديويد گلدنبرگ، که مطالعاتي در اين زمينه را هدايت مي کرد، عقيده دارد در اين سالها توجه به اين نظريه کم شد، به اين علت که اگر چه محققان مي توانستند سلولهاي دورگه ميزبان و سلول خارجي را ببينند، ولي در آن زمان ابزارهاي آزمايشگاهي نمي توانستند به طور دقيق نشان دهند که آيا واقعاً در مجموعه هاي طبيعي اين اتفاق مي افتد يا خير؟ از همه اين ها گذشته، حتي اگر ادغام شدن در بيماران سرطاني اتفاق بيفتد، از آنجا که سلول هاي توموري و ماکروفاژها از نظر ژنتيکي يکسان هستند اثبات اينکه سلولهاي متاستاتيک دورگه(هيبريد)هستند بسيار دشوار است.اما اکنون پاولک معتقد است که فن آوري لازم براي اين مطالعات به دست آمده است و مدارک مهمي در اثبات اين فرضيه، از بيماران دريافت کننده پيوند مغز استخوان به دست آمده است.شيمي درماني و پرتو درماني مغز استخوان را از بين مي برند، سلولهاي مغز استخوان گلبول هاي سفيد خون را توليد مي کنند.مغز استخوان فرد دهنده پيوند از نظر ژنتيکي با بيمار تفاوت دارد و اين تفاوت ژنتيکي رديابي اينکه سلولهاي توموري ميزبان با ماکروفاژهاي فرد دهنده با يکديگر ادغام شوند يا خير، را ممکن مي سازد.
تاکنون پاولک و همکارانش دو مورد جالب را دريافته اند.در يک مورد، پسري با گروه خوني O پيوند مغز استخوان را از برادر خود با گروه خوني A دريافت کرد.هنگامي که فرد دريافت کننده مغز استخوان، دچار سرطان کليه شد، دانشمندان سلولهاي توموري را يافتند که گروه خوني A داشتند!در مورد دوم، زني که پيوند مغز استخوان را از پسرش دريافت کرده بود بعد از مدتي دچار سرطان کليه شد، در اين فرد نيز سلولهاي توموري حاوي سلولهايي با کروموزوم Y(کروموزوم جنسي نر)يافت شد.
در هر دو مثال فوق، محققان نتوانستند تاييد کنند که سلولهاي حاوي ژنوم ميزبان هستند.بنابراين،اين امکان باقي مي ماند که اين سلولها هيبريد نباشند و از فرد دهنده پيوند آمده باشند.پاولک قصد دارد که در نمونه هاي آينده از روش آناليز Forsenic DNA استفاده کنند که مي تواند ژن هاي ميزبان و فرد دهنده را در يک سلول تشخيص دهد.
تحقيقات در زمينه هيبريد ها در معرض اشتباهات زيادي هستند.«ايروينگ وايزمن»از دانشگاه استانفورد مي گويد:«خطاهاي آزمايشگاهي در اين زمينه را من بارها و بارها ديده ام، در حالي که شما فکر مي کنيد در حال مشاهده يک سلول دورگه هستيد، در واقع تقريبا هميشه اين امکان وجود دارد که آن، يک سلولي باشد که به سلول ديگري چسبيده يا خيلي به آن نزديک است.»(پاولک به محققان سفارش اکيد دارد مراقب باشند که چنين اشتباهاتي را در حين انجام تحقيق مرتکب نشوند.)
وايزمن همچنين به مطالعاتي اشاره مي کند که نشان مي دهند هيبريدها واقعاً کمتر سرطان زا هستند، براي مثال هنگامي که سلولهاي توموري با سلولهاي طبيعي ادغام مي شوند، DNA سالم به سرکوب فعاليت بدخيمي کمک زيادي مي کند.
پاولک پيشنهاد مي کند نوع سلول مورد استفاده ممکن است به طور نسبي اين تفاوت در عملکرد را توضيح دهند، بدين معني که هيبريد شد ن سلولهاي توموري با گلبولهاي سفيد خون موجب افزايش بدخيمي شده در حالي که هيبريد شدن با سلولهاي اپي تليال مي تواند موجب سرکوب تومورها شود.
وگلشتاين مي گويد:«بايد توجه داشت که حتي اگر پاولک اثبات کند که سلولهاي ادغام شده قابليت متاستاز قوي دارند، باز محققان بايد نشان دهند که آيا اين سلولهاي هيبريدي مسؤول اصلي متاستاز هستند يا مکانيسم هاي ديگري اغلب سرطان هاي گسترش يابنده را راه مي اندازند.»
اگر عقايد پاولک اثبات شود، راه هاي جديدي براي مبارزه با سرطان ايجاد خواهد شد.براي مثال مي توان از آنتي بادي هايي که به سلولهاي هيبريد حاوي شاخص هاي ملکولي ويژه حمله مي کنند به عنوان يک حربه درماني استفاده کرد، يا داروهايي را طراحي کرد که ملکولهاي مرتبط با فرآيند ادغام سلولي را مهارمي کنند.وگلشتاين مي گويد:«حتي اگر عقايد پاولک غلط هم از آب درآيد، يک فايده را بايد در نظر داشت و آن اينکه اغلب پيگيري عقيده هاي غيرمتعارف، منجر به ارائه ديدگاه هاي جديد مي شود.»
در ميان مدت، کار پاولک ديگر آزمايشگاه هاي تحقيقاتي را هم به کار در اين زمينه ترغيب کرده است.در اولين نشست «ادغام سلولي وسرطاني»در سوئد در اکتبر سال 2007، 75 دانشمند شرکت کردند و به نظر مي رسد اين فرضيه در حال گسترش روز افزون است.
قدرت ادغام شدن:جان پاولک پيشنهاد مي کند که تومورها بعد از ادغام شدن با گلبولهاي سفيد خون، شروع به گسترش يا متاستاز مي کنند.در عکس، وي نمونه هاي ملانوماي بدخيم را که گروه تحقيقاتي او براي يافتن چنين ادغام شد ن هايي مورد بررسي قرار داده اند، در دست دارد.
گسترش مرگ بار:انجمن سرطان آمريکا پيش بيني مي کند در سال 2008 حدود 1/4 ميليون نفر در آمريکا حداقل 12 ميليون نفر در سراسر جهان، به سرطان مبتلا خواهند شد.در مورد سرطان پستان، نرخ زنده ماند ن بيماران به مدت 5 سال حدود 98 درصد قبل از متاستاز و 26/7 درصد بعد از متاستاز است، براي سرطان پروستات 100 درصد افراد قبل از متاستاز شانس 5 سال زنده ماندن را دارند ولي فقط 31/9 درصد افراد بعد از متاستاز شانس اين مدت زنده ماندن را به دست مي آورند.
منبع:Scientific American, January 2002
منبع: نشريه اطلاعات علمي -شماره 359



 



نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.