کشف نقطه ضعف حیاتی در سلول‌های زامبی؛ گامی نو در درمان سرطان و بیماری‌های پیری

ماهیت سلول‌های پیر و شکنندگی آنها

بر اساس مطالعه‌ای که توسط محققان آزمایشگاه علوم پزشکی MRC و کالج امپریال لندن انجام و در نشریه معتبر Nature Cell Biology منتشر شده است، سلول‌های پیر در وضعیت شکننده‌ای از بقا قرار دارند. این سلول‌ها مقادیر بالایی از آهن و مولکول‌های آسیب‌زا را در خود انباشته می‌کنند که آنها را در آستانه مرگ سلولی قرار می‌دهد. با این حال، برای زنده ماندن، این سلول‌ها به تولید مقدار زیادی از یک پروتئین محافظ به نام GPX۴ متکی هستند.

نقش دوگانه سلول‌های زامبی در سرطان

سلول‌های سرطانی عمدتاً با تقسیم بی‌رویه شناخته می‌شوند، اما در بسیاری از تومورها، گروهی از سلول‌ها وجود دارند که دیگر تقسیم نمی‌شوند؛ اینها همان سلول‌های پیر هستند. جالب توجه است که شیمی‌درمانی اغلب باعث افزایش تعداد این سلول‌ها در تومور می‌شود، زیرا رشد سلول‌های سرطانی را متوقف می‌کند.

با وجود اینکه این سلول‌ها مستقیماً باعث رشد تومور نمی‌شوند، اما بی‌اثر هم نیستند. آنها مواد پیام‌رسانی ترشح می‌کنند که می‌تواند سلول‌های اطراف را تحت تأثیر قرار داده، رشد و گسترش تومور (متاستاز) را تحریک کند و حتی پاسخ‌های مخرب سیستم ایمنی را افزایش دهد. علاوه بر این، سلول‌های پیر با بیماری‌های مرتبط با افزایش سن مانند فیبروز نیز ارتباط تنگاتنگی دارند.

کشف ترکیبات سنولیتیک با بررسی ۱۰ هزار دارو

در یک پژوهش گسترده و دقیق، دانشمندان با همکاری بخش شیمی دارویی امپریال، حدود ۱۰ هزار ترکیب دارویی را روی سلول‌های سالم و سلول‌های پیر آزمایش کردند. هدف اصلی این تیم، یافتن داروهایی بود که به‌طور انتخابی فقط سلول‌های پیر را از بین ببرند؛ این دسته از داروها «سنولیتیک» نام دارند.

در نهایت، چهار ترکیب امیدوارکننده شناسایی شد که سه مورد از آنها پروتئین GPX۴ را هدف قرار می‌دادند؛ پروتئینی که نقش حیاتی در جلوگیری از نوعی مرگ سلولی به نام فروپتوز (ferroptosis) ایفا می‌کند.

فروپتوز: مکانیسم انتخابی مرگ سلول‌های پیر

فروپتوز نوعی مرگ سلولی است که در اثر تجمع آهن و مولکول‌های واکنش‌پذیر اکسیژن ایجاد می‌شود. دانشمندان اخیراً دریافته‌اند که سلول‌های پیر به‌طور ویژه نسبت به این نوع مرگ آسیب‌پذیر هستند.

این سلول‌ها برای مقابله با آسیب‌های ناشی از تجمع آهن، سطح بالایی از GPX۴ را تولید می‌کنند تا از مرگ خود جلوگیری کنند. اما زمانی که این محافظ مسدود شود، سیستم دفاعی سلول از کار می‌افتد و فروپتوز به‌طور اجتناب‌ناپذیر رخ می‌دهد؛ در نتیجه، سلول‌های پیر به‌طور انتخابی نابود می‌شوند.

نتایج امیدوارکننده در مدل‌های حیوانی و چشم‌انداز آینده

پژوهشگران این ترکیبات را در سه مدل مختلف موش مبتلا به سرطان آزمایش کردند. نتایج به دست آمده بسیار امیدوارکننده بود و نشان داد که حذف سلول‌های پیر باعث کوچک شدن تومورها و افزایش بقا در حیوانات شد.

به گفته خسوس گیل، از محققان ارشد این پروژه، اکنون باید بررسی شود که آیا این درمان می‌تواند سیستم ایمنی بدن را نیز فعال‌تر کند یا خیر؛ به‌ویژه سلول‌های T و سلول‌های کشنده طبیعی (NK) که نقش مهمی در از بین بردن تومورها دارند.

محققان معتقدند این یافته‌ها می‌تواند در آینده به‌عنوان درمانی مکمل در کنار شیمی‌درمانی و ایمونوتراپی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین ممکن است برخی بیماران، به‌ویژه افرادی که در آنها سطح GPX۴ بالاست، بیشتر از این روش سود ببرند.

این تحقیق، سلول‌های پیر را به‌عنوان یک هدف درمانی مهم اما کمتر استفاده‌شده در درمان سرطان معرفی می‌کند؛ هدفی که می‌تواند به توسعه نسل جدیدی از داروهای دقیق‌تر و مؤثرتر منجر شود.