كيف تستفيد خلايا سرطان البنكرياس من البيئة الحمضية للبقاء حية؟.. دراسة تجيب

كشفت دراسة علمية جديدة أن البيئة الحمضية المحيطة بالأورام تلعب دورًا رئيسيًا في تعزيز بقاء خلايا سرطان البنكرياس وقدرتها على النمو، عبر تعديل آليات إنتاج الطاقة داخلها.

وأجرى البحث فريق من مركز أبحاث السرطان الألماني (DKFZ) ومعهد علم الأمراض الجزيئية (IMP) في فيينا، ونُشرت نتائجه في مجلة Science.

بيئة معادية داخل الأورام

أوضح الباحثون أن ضعف تدفق الدم وارتفاع النشاط الأيضي في الأورام يؤديان إلى ظروف قاسية تشمل نقص الأوكسجين والغلوكوز والمغذيات، إلى جانب تراكم مواد أيضية ضارة وازدياد حموضة الأنسجة، وهي الحالة التي تُعرف باسم الحُماض (Acidosis).

وقاد الدراسة العالمان فيلهلم بالم من مركز DKFZ ويوهانِس زوبر من معهد IMP، حيث ركّزا على كيفية تكيف الخلايا السرطانية مع هذه البيئة العدائية.

تجربة دقيقة باستخدام تعديل الجينات

استخدم الفريق تقنية CRISPR-Cas9 لتعطيل كل جين على حدة داخل خلايا سرطان البنكرياس، بهدف معرفة تأثير فقدان كل جين على بقاء الخلايا ونموها في ظروف الإجهاد.

وبعد التجارب المخبرية، تم تطبيق المنهج نفسه على فئران مصابة بسرطان البنكرياس، لمقارنة النتائج مع ما لوحظ في الخلايا المزروعة داخل المختبر.

التكيف مع الحموضة يحسن كفاءة الطاقة

أظهرت النتائج أن الخلايا السرطانية داخل جسم الكائن الحي تتكيف مع البيئة الحمضية من خلال إعادة تنظيم توازن الطاقة لديها، ما يمنحها قدرة أكبر على البقاء مقارنة بالخلايا المزروعة في بيئة طبيعية.

وقال بالم إن "ما يغير عملية الأيض في الورم ليس فقط نقص الأوكسجين أو المغذيات، بل في الأساس زيادة الحموضة في البيئة المحيطة بالورم". وأضاف أن الحُماض يدفع الخلايا إلى التحول من إنتاج الطاقة عبر تحلل الغلوكوز إلى إنتاج أكثر كفاءة عبر التنفس في الميتوكوندريا، وهي "محطات الطاقة" داخل الخلية.

تغييرات هيكلية في الميتوكوندريا

أوضح الباحثون أن انخفاض درجة الحموضة يؤدي إلى تغييرات عميقة في الميتوكوندريا، إذ تندمج هذه العضيات لتشكّل شبكات واسعة وأكثر فعالية في إنتاج الطاقة. ويحدث ذلك لأن الحموضة تثبط نشاط بروتين الإشارة ERK، الذي يؤدي عادةً إلى انقسام الميتوكوندريا إلى أجزاء صغيرة.

وعندما لا يحدث هذا الانقسام، تتمكن الميتوكوندريا من استخدام المغذيات بكفاءة أكبر. أما إذا تم تعطيل عملية الاندماج جينيًا، فإن الخلايا السرطانية تفقد مرونتها الأيضية وتنمو بشكل أبطأ في البيئة الحمضية.

نحو علاجات تستهدف الأيض السرطاني

أكد زوبر أن "نتائجنا تُظهر أن الحُماض ليس مجرد نتيجة جانبية للأيض في الأورام، بل عامل رئيسي يتحكم في إمداد الطاقة واستراتيجيات بقاء الخلايا السرطانية".

وأشار إلى أن هذه النتائج قد تفتح المجال أمام علاجات مستقبلية تستهدف عملية الأيض داخل الأورام، بما يساعد على إضعاف قدرتها على النمو والبقاء في الظروف القاسية.