اكتشف علماء في جامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو طريقة يمكن من خلالها تجويع خلايا سرطان البنكرياس، الأمر الذي يؤدي إلى موتها، والطريقة المكتشفة كانت من خلال اتباع نظام غذائي عالي الدهون أو كيتوني، ومنع خلايا السرطان من الاستفادة من الدهون الموجودة في هذا النظام كمصدر للطاقة من خلال منح علاج يقوم بهذه المهمة.
قطع مصادر الطاقة عن الخلايا السرطانية
كشفت دراسة حديثة عن نقطة ضعف جديدة في الأورام البنكرياسية تجاه دواء موجود بالفعل لعلاج السرطان، والعلاج يحجب عملية الأيض الدهني، وهو المصدر الوحيد للطاقة للسرطان طالما أن الفئران على النظام الكيتوني، مما يؤدي إلى توقف نمو الأورام، واكتشف الفريق هذا الأمر أثناء محاولتهم معرفة كيفية استمرار الجسم في العيش على الدهون أثناء الصيام، ونُشرت هذه النتائج في 14 أغسطس/آب بمجلة نيتشر.
قال الدكتور دافيد روجيرو، الباحث في الجمعية الأميركية للسرطان بأقسام المسالك البولية وعلم الصيدلة الخلوية والجزيئية في جامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو والمؤلف الرئيسي للدراسة، “أدت نتائجنا مباشرة إلى فهم حياة أحد أكثر أنواع السرطان فتكا، وهو سرطان البنكرياس”.
اكتشف فريق روجيرو أولا كيف يقوم بروتين، يعرف بعامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة (eIF4E)، بتغيير عملية الأيض في الجسم للتحول إلى استهلاك الدهون أثناء الصيام، ويحدث التحول نفسه أيضا بفضل عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة، عندما يكون الحيوان على نظام غذائي كيتوني.
ووجد الفريق أن دواء جديدا للسرطان يسمى eFT508، والذي يخضع حاليا للتجارب السريرية، يحجب عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة والمسار الكيتوني، مما يمنع الجسم من استخدم الدهون كمصدر للطاقة، وعندما جمع العلماء الدواء مع النظام الغذائي الكيتوني في نموذج حيواني لسرطان البنكرياس، جاعت الخلايا السرطانية.
قال روجيرو “نتائجنا تفتح نقطة ضعف يمكننا معالجتها بدواء مثبط، نعرف بالفعل أنه آمن للاستخدام في البشر. لدينا الآن دليل قوي على كيفية استخدام النظام الغذائي جنبا إلى جنب مع العلاجات الحالية للقضاء على السرطان بشكل دقيق”.
حرق وقود مختلف في “محرك” الخلية
يمكن للبشر أن يعيشوا لأسابيع بدون طعام، جزئيا لأن الجسم يحرق الدهون المخزنة، ويقوم الكبد أثناء الصيام بتحويل الدهون إلى أجسام كيتونية لاستخدامها بدلا من الجلوكوز، وهو المصدر الطبيعي للطاقة في الجسم، ووجد فريق روجيرو أن عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة بالكبد أصبح أكثر نشاطا، حتى مع توقف الكبد عن أنشطته الأيضية الأخرى، مما يشير إلى أن هذا العامل كان متورطا في عملية إنتاج الأجسام الكيتونية.
قال هاوجون يانغ، الحاصل على دكتوراه وباحث ما بعد الدكتوراه في مختبر روجيرو والمؤلف الأول للدراسة، “الصيام كان جزءا من ممارسات ثقافية ودينية لقرون، وغالبا ما يُعتقد أنه يعزز الصحة، وقد اكتشافنا أن الصيام يعيد تشكيل التعبير الجيني، ويوفر تفسيرا بيولوجيا محتملا لهذه الفوائد”.
من خلال تتبع كيفية تغير المسارات الأيضية المختلفة أثناء الصيام، اكتشف العلماء أنه تم تفعيل عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة بوجود الأحماض الدهنية الحرة، التي يطلقها الجسم في وقت مبكر من الصيام ليستهلكها.
قال روجيرو، وفقا لموقع يوريك أليرت، “المستقلب الذي يستخدمه الجسم لتوليد الطاقة يتم استخدامه أيضا كجزيء إشارة أثناء الصيام، وبالنسبة لعالم الكيمياء الحيوية، رؤية مستقلب يتصرف كإشارة كانت شيئا رائعا”.
حدثت التغيرات نفسها في الكبد -إنتاج الأجسام الكيتونية من حرق الدهون، إلى جانب زيادة في نشاط عامل بدء الترجمة بالخلايا حقيقية النواة- أيضا عندما تم إعطاء الحيوانات المختبرية نظاما غذائيا كيتونيا يتكون في الغالب من الدهون. عندها لمعت الفكرة في ذهن الباحثين، وقال روجيرو “بمجرد أن تمكنا من رؤية كيفية عمل المسار، رأينا فرصة للتدخل”.
استغلال نقطة ضعف سرطان البنكرياس
عالج العلماء سرطان البنكرياس أولا بدواء السرطان eFT508 الذي يعطل عامل في الخلايا حقيقية النواة، بهدف منع نمو الورم، ومع ذلك، استمرت أورام البنكرياس في النمو، حيث تغذت على مصادر أخرى من الوقود مثل الجلوكوز والكربوهيدرات.
ومع العلم أن سرطان البنكرياس يمكن أن يزدهر على الدهون، وأن عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة يكون أكثر نشاطا أثناء حرق الدهون، قام العلماء أولا بوضع الحيوانات على نظام غذائي كيتوني، مما أجبر الأورام على استهلاك الدهون فقط، ثم أعطوهم دواء السرطان. في هذا السياق، قام الدواء بقطع مصدر التغذية الوحيد للخلايا السرطانية، وانكمشت الأورام.
طوّر روجيرو، جنبا إلى جنب مع الدكتور كيفان شوكات، أستاذ في علم الصيدلة الخلوية والجزيئية في جامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو، eFT508 في عام 2010، وأظهر بعض النتائج المبشرة في التجارب السريرية، لكن الآن، هناك طريقة أقوى بكثير لاستخدامه.
قال روجيرو، وفقا لموقع يوريك أليرت، “نواجه في هذا المجال صعوبة في الربط الواضح بين النظام الغذائي والسرطان والعلاجات السرطانية، ولكن لكي نربط هذه الأمور بشكل منتج، نحتاج إلى معرفة الآلية”.
ستكون هناك حاجة إلى مزيج من الأنظمة الغذائية والأدوية لعلاج المزيد من أنواع السرطان.
وتوقع روجيرو أن يكون لمعظم أنواع السرطان نقاط ضعف أخرى، وأضاف “هذا هو الأساس لطريقة جديدة لعلاج السرطان من خلال النظام الغذائي والعلاجات المخصصة”.