تحفيز الخلايا السرطانية لتصبح خلايا طبيعية – كيف يمكن أن توفر علاجات الخلايا الجذعية طرقًا جديدة لمنع الأورام من الانتشار أو النمو مرة أخرى

كيف تصبح الخلايا سرطانية هي عملية لا يزال الباحثون يحاولون فهمها بشكل كامل. بشكل عام ، تنمو الخلايا الطبيعية وتتكاثر من خلال الانقسام الخلوي المتحكم فيه ، حيث يتم استبدال الخلايا القديمة والتالفة بعد أن تموت بخلايا جديدة. في بعض الأحيان تتوقف هذه العملية عن العمل ، مما يؤدي إلى أن تبدأ الخلايا في النمو دون حسيب ولا رقيب وتتطور إلى ورم.

تقليديا ، تركز علاجات السرطان مثل العلاج الكيميائي والعلاج المناعي والإشعاع والجراحة على قتل الخلايا السرطانية. نوع آخر من العلاج باستخدام الخلايا الجذعية يسمى العلاج التمايزي ، ومع ذلك ، يركز على إقناع الخلايا السرطانية بأن تصبح خلايا طبيعية.

نحن باحثون ندرس كيف تتصرف الخلايا الجذعية ، أو الخلايا غير الناضجة التي يمكن أن تتطور إلى أنواع مختلفة من الخلايا ، في حالات الصحة والمرض. نعتقد أن الخلايا الجذعية يمكن أن توفر علاجات محتملة للسرطان من جميع الأنواع بعدة طرق مختلفة.

كيف تساهم الخلايا الجذعية في الإصابة بالسرطان؟

الخلايا الجذعية هي خلايا غير متخصصة ، مما يعني أنها يمكن أن تصبح في نهاية المطاف أي نوع من أنواع الخلايا المختلفة التي تشكل أجزاء مختلفة من الجسم. يمكنهم تجديد خلايا الجلد والعظام والدم والأعضاء الأخرى أثناء النمو ، وتجديد الأنسجة وإصلاحها عندما تتضرر.

هناك أنواع مختلفة من الخلايا الجذعية. الخلايا الجذعية الجنينية هي الخلايا الأولى التي تتكون في البداية بعد تلقيح الحيوانات المنوية للبويضة ، ويمكن أن تؤدي إلى ظهور جميع أنواع الخلايا الأخرى في جسم الإنسان. تعد الخلايا الجذعية البالغة أكثر نضجًا ، مما يعني أنها يمكن أن تحل محل الخلايا التالفة فقط في نوع واحد من الأعضاء ولديها قدرة محدودة على التكاثر. يمكن للباحثين إعادة برمجة الخلايا الجذعية البالغة ، أو الخلايا المتمايزة ، في المختبر لتعمل مثل الخلايا الجذعية الجنينية.

نظرًا لأن الخلايا الجذعية يمكن أن تعيش لفترة أطول من الخلايا العادية ، فإن لديها احتمالية أكبر بكثير لتراكم الطفرات الجينية التي يمكن أن تؤدي إلى فقدان السيطرة على نموها والقدرة على التجدد. هذا هو السبب في أن العديد من الأورام تؤوي مجموعة سكانية فرعية صغيرة من الخلايا التي تعمل مثل الخلايا الجذعية. يُعتقد أن هذه الخلايا الجذعية السرطانية المزعومة مسؤولة جزئيًا على الأقل عن بدء السرطان وتطوره وانتشاره وتكراره ومقاومة العلاج.

ما هو العلاج التمايزي؟

تظهر الأدلة المتراكمة أيضًا أن الخلايا الجذعية السرطانية يمكن أن تتمايز إلى أنواع متعددة من الخلايا ، بما في ذلك الخلايا غير السرطانية. يستفيد الباحثون من هذه الحقيقة من خلال نوع من العلاج يسمى العلاج التمايزي.

نشأ مفهوم العلاج التمايزي من العلماء الذين لاحظوا أن الهرمونات والسيتوكينات ، وهي بروتينات تلعب دورًا رئيسيًا في الاتصال الخلوي ، يمكن أن تحفز الخلايا الجذعية على النضج وتفقد قدرتها على التجدد. وتبع ذلك أن إجبار الخلايا الجذعية السرطانية على التمايز إلى خلايا أكثر نضجًا يمكن أن يمنعها لاحقًا من التكاثر بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، مما يجعلها خلايا طبيعية.

كان العلاج التمايزي ناجحًا في علاج ابيضاض الدم النخاعي الحاد ، وهو سرطان دم عدواني. في هذه الحالة ، يتم استخدام حمض الريتينويك والزرنيخ لمنع البروتين الذي يوقف الخلايا النخاعية ، وهي نوع من خلايا الدم المشتقة من نخاع العظام ، من النضج الكامل. من خلال السماح لهذه الخلايا بالنضوج بشكل كامل ، فإنها تفقد صفاتها السرطانية.

علاوة على ذلك ، نظرًا لأن العلاج التمايزي لا يركز على قتل الخلايا السرطانية ولا يحيط بالخلايا السليمة في الجسم بمواد كيميائية ضارة ، فقد يكون أقل سمية من العلاجات التقليدية.

استخدام الخلايا الجذعية في علاج السرطان

هناك العديد من الطرق المحتملة الأخرى لاستخدام الخلايا الجذعية في علاج السرطان. على سبيل المثال ، يمكن استهداف الخلايا الجذعية السرطانية بشكل مباشر لوقف نموها ، أو تحويلها إلى “أحصنة طروادة” التي تهاجم الخلايا السرطانية الأخرى.

الخلايا الجذعية السرطانية الهادئة ، والتي لا تنقسم ولكنها لا تزال على قيد الحياة ، هي هدف دوائي محتمل آخر. تلعب هذه الخلايا دورًا كبيرًا في مقاومة العلاج لأنواع السرطان المختلفة لأنها قادرة على التجدد وتجنب الموت بشكل أفضل من الخلايا الجذعية السرطانية العادية. يمكن أن تستمر جودتها الهادئة لعقود وتؤدي إلى انتكاس السرطان. كما أنهم يواجهون صعوبة في التمييز بين الخلايا الجذعية السرطانية العادية ، مما يجعل من الصعب دراستها.

يمكن للباحثين أيضًا هندسة الخلايا الجذعية وراثيًا للتعبير عن بروتين يرتبط بالهدف المرغوب في الخلية السرطانية ، مما يزيد من فعالية العلاجات عن طريق إطلاق الأدوية مباشرة عند الورم. على سبيل المثال ، الخلايا الجذعية الوسيطة المشتقة من نخاع العظام تهاجر بشكل طبيعي نحو الأورام وتلتصق بها ، ويمكن استخدامها لتوصيل الأدوية السرطانية مباشرة إلى الخلايا السرطانية.

يمكن أيضًا استخدام الخلايا الجذعية لصنع نماذج عضوية ، أو نسخ مصغرة من الأعضاء ، لفحص الأدوية السرطانية المحتملة ودراسة الآليات الكامنة التي تؤدي إلى الإصابة بالسرطان.

التحديات في العلاج بالخلايا الجذعية

على الرغم من أن الخلايا الجذعية لها مزايا عديدة في استخدامها في علاج السرطان ، إلا أنها تواجه أيضًا تحديات مختلفة. على سبيل المثال ، العديد من علاجات الخلايا الجذعية الحالية التي لا يتم استخدامها مع أدوية أخرى غير قادرة على القضاء تمامًا على الأورام. هناك أيضًا مخاوف بشأن علاجات الخلايا الجذعية التي يحتمل أن تعزز نمو الورم.

على الرغم من هذه التحديات ، نعتقد أن تقنيات الخلايا الجذعية لديها القدرة على فتح طرق جديدة لعلاج السرطان. يمكن لدمج الهندسة الوراثية مع الخلايا الجذعية أن يتغلب على العوائق الرئيسية للعلاج الكيميائي ، مثل السمية للخلايا السليمة. مع مزيد من البحث ، قد تصبح علاجات الخلايا الجذعية السرطانية يومًا ما جزءًا من معيار الرعاية للعديد من أنواع السرطان.