کشف راهبردی جدید برای درمان سرطان

پژوهشگران "دانشگاه بریتیش کلمبیا"(UBC) و موسسه پژوهش سرطان "BC Cancer"، ضعفی را در یک آنزیم کلیدی کشف کرده‌اند که سلول‌های سرطانی تومور جامد برای سازگاری و زنده ماندن هنگام کاهش سطح اکسیژن، به آن تکیه می‌کنند.

یافته‌های این پژوهش به پژوهشگران کمک می‌کند تا راهبردهای درمانی جدیدی را برای محدود کردن پیشروی تومورهای سرطانی جامد ارائه دهند.

تومورهای جامد برای به دست آوردن اکسیژن و مواد مغذی مورد نیاز برای رشد خود، به ذخیره خون متکی هستند. با پیشروی تومور، رگ‌های خونی نمی‌توانند اکسیژن و مواد مغذی را برای همه قسمت‌های تومور فراهم کنند و این موضوع به شکل‌گیری مناطقی از اکسیژن کم می‌انجامد. این محیط کم‌اکسیژن با گذشت زمان، به تجمع اسید در داخل سلول‌های تومور می‌انجامد.

سلول‌ها برای غلبه بر این فشار، با آزادسازی آنزیم‌هایی که شرایط اسیدی محیط خود را خنثی می‌کنند، با شرایط سازگار می‌شوند و به سلول‌ها امکان می‌دهند نه تنها زنده بمانند، بلکه به شکل تهاجمی‌تری از تومور تبدیل شوند که می‌تواند به اندام‌های دیگر نیز گسترش یابد. یکی از این آنزیم‌ها، "CAIX" است.

دکتر "شوکت ددهار"(Shoukat Dedhar)، از پژوهشگران این پروژه گفت: سلول‌های سرطانی برای زنده ماندن، به آنزیم "CAIX" وابسته هستند که همین موضوع برای آنها یک پاشنه آشیل و نقطه ضعف به شمار می‌رود. ما با مهار فعالیت این آنزیم می‌توانیم رشد سلول‌ها را به صورت موثر متوقف کنیم.

دکتر ددهار و همکارانش پیشتر یک ترکیب منحصر به فرد موسوم به "SLC-۰۱۱۱" را که در حال حاضر در آزمایش‌های بالینی فاز یک در حال ارزیابی است، به عنوان یک مهارکننده قوی آنزیم CAIX شناسایی کردند. اگرچه مدل‌های پیش بالینی سرطان‌های پستان، لوزالمعده و مغز، کارآیی این ترکیب را در مهار رشد و گسترش تومور نشان داده‌اند اما سایر ویژگی‌های سلولی، اثر آن را کاهش می‌دهند.

پژوهشگران در این پروژه، به بررسی ویژگی‌های سلولی و شناسایی سایر نقاط ضعف آنزیم CAIX با استفاده از یک ابزار قوی پرداختند. این ابزار به بررسی ویژگی‌های ژنتیکی یک سلول سرطانی می‌پردازد و یک ژن را به صورت سیستماتیک حذف می‌کند تا مشخص شود که با حذف یک آنزیم CAIX به همراه یک ژن خاص دیگر، می‌توان یک سلول سرطانی را از بین برد.

به گفته ددهار، نتایج این پژوهش، شگفت‌آور است و نقش غیرمنتظره پروتئین‌ها و فرآیندهایی را نشان می‌دهد که نوعی مرگ سلولی موسوم به "فروپتوز"(Ferroptosis) را کنترل می‌کند. این شکل از مرگ سلولی، زمانی اتفاق می‌افتد که آهن، متابولیسم و غشای سلولی تومور را ضعیف می‌کند.

ما اکنون می‌دانیم که آنزیم CAIX، مانع مرگ سلول‌های سرطانی و فروپتوز می‌شود. ترکیب مهارکننده‌های CAIX از جمله SLC-۰۱۱۱ با ترکیباتی که فروپتوز را پدید می‌آورند، به مرگ سلول منجر می‌شود و توانایی رشد تومور را می‌گیرد.

در حال حاضر، یک تلاش بزرگ بین‌المللی برای شناسایی داروهایی که می‌توانند به فروپتوز منجر شوند، در حال انجام گرفتن است. این پژوهش، یک گام بزرگ در راستای این تلاش به شمار می‌رود.