بر اساس یک مطالعه جدید، فرضیه‌های قدیمی سرطان امکان دارد مسیرهای مولکولی پیش‌بینی‌شده از رشد تومور را به درستی درک نکرده باشند.
به گزارش تکناک، این تحقیق به بررسی مجدد ساختارهای سلولی و شیوه رفتار آنها در تومورها پرداخته و ممکن است رویکردهای درمانی جدیدی را در مبارزه با سرطان پیشنهاد کند.
این نتایج می‌توانند دیدگاه‌های علمی رایج را تغییر دهند و باعث راه‌های بهتری برای درمان سرطان شوند.
مانند تمام موجودات زنده، سلول‌های سرطانی توسط نیاز اساسی به رشد، بقا و تولید مثل هدایت می‌شوند. اگرچه پایه‌های تکاملی این بیماری از دهه ۱۹۵۰ شناخته شده است، اما پزشکان به کندی درس‌های تکامل را در مبارزه با این بیماری کشنده که در سال ۲۰۲۲ جان ۹.۷ میلیون نفر را در سراسر جهان گرفت و همچنان دومین علت مرگ و میر می‌باشد، به کار می‌گیرند.
در یک مطالعه جدید که در مجله Nature Reviews Cancer منتشر شده است، کارلو مالی، محقق دانشگاه ایالتی آریزونا و لوسی لاپلین از دانشگاه پاریس پانتئون-سوربن، نظریه غالب تکامل سرطان به نام مدل کلونال را مورد بررسی قرار دادند.
محققان محدودیت‌های عملی و نظری مدل کلونال تکامل سرطان را شناسایی و پیشنهاداتی برای بهبود دقت و ارتباط مدل ارائه کردند.
محققان در این مطالعه پیشنهاد می‌کنند که مدل می‌تواند با پذیرش اینکه سلول‌های سرطانی نه تنها جهش‌های ژنتیکی، بلکه سایر ویژگی‌هایی که به آنها اجازه می‌دهد به سرعت به محیط خود سازگار شوند (حتی بدون تغییرات ژنتیکی) بهبود یابد.
سلول‌های سرطانی به شدت به محیط اطراف خود پاسخ می‌دهند که می‌تواند رشد آنها را ترویج یا سرکوب کند. علاوه بر این، تکامل این بیماری اغلب از دینامیک‌های پیچیده پیروی می‌کند که باعث الگوهای رشد پیچیده و غیرقابل پیش‌بینی می‌شود.
بیولوژیست‌های سرطان به طور سنتی کلون را به عنوان گروهی از سلول‌ها که از یک سلول اجدادی واحد سرچشمه گرفته است و دارای ترکیب ژنتیکی یکسانی هستند، تعریف کرده‌اند. با وجود این، سلول‌های سرطانی به سرعت جهش می‌یابند به شکلی که هیچ دو سلولی ترکیب ژنتیکی یکسانی ندارند.
این مطالعه پیشنهاد می‌کند که مفهوم کلون با تمرکز بر شجره‌نامه‌های سلولی که تاریخچه و ساختار سلول‌ها در یک تومور را ثبت می‌کنند، جایگزین شود.
ارزش یک مدل مؤثر در توانایی آن برای توضیح چگونگی و چرایی تکامل سرطان‌ها و پاسخ آنها به درمان نهفته است. با اصلاح مدل تکامل کلونی، این مطالعه راه را برای درمان‌های سرطانی مؤثرتر که پیچیدگی کامل تکامل سلول‌های سرطانی را در نظر می‌گیرند، هموار می‌کند.
مالی در این باره گفت: «تکامل ایده‌ای بسیار قدرتمند است که وقتی آن را به سلول‌های بدن خود اعمال می‌کنیم، توضیح می‌دهد که چگونه به این بیماری مبتلا می‌شویم و چرا درمان آن بسیار دشوار است. اما مانند هر موضوع دیگری در دنیای واقعی، سرطان بسیار پیچیده می‌باشد. ما به دنبال این بودیم که به پیچیدگی‌هایی که مردم به آن اشاره کرده‌اند، بپردازیم و نشان دهیم چگونه می‌توان آنها را در نظریه خود درباره چگونگی عملکرد این بیماری ادغام کرد.»
فهرست مطالب
گسترش نظریه تکامل سرطان
مالی توضیح داد: «نظریه تکامل کلونی سرطان بیان می‌کند که این بیماری از یک سلول واحد که دچار جهش است، آغاز می‌شود و این جهش‌ها به آن اجازه می‌دهند سریع‌تر از سلول‌های عادی رشد و تقسیم شود. هنگامی که این سلول تقسیم می‌شود، برخی از فرزندان آن ممکن است جهش‌های اضافی کسب کنند که مزایای بیشتری در بقا و رشد فراهم می‌کنند. با گذشت زمان، این فرایند باعث جمعیتی از سلول‌های سرطانی می‌شود که بسیار متنوع هستند، اما توسط آنهایی که برای بقا و تولیدمثل در محیط خود مناسب‌تر هستند، هدایت می‌شوند.»
وی تصریح کرد: «این نظریه کمک می‌کند توضیح دهیم چرا سرطان‌ها می‌توانند بسیار چالش‌برانگیز برای درمان باشند. آنها به طور مداوم تکامل می‌یابند و به انواع مختلف درمان‌ها و محیط‌ها سازگار می‌شوند.»
برای پرداختن به این مسائل، محققان به بررسی محدودیت‌های نظریه تکامل سرطان فعلی می‌پردازند. یک چالش کلیدی گسترش این نظریه برای دربرگرفتن همه روش‌های تکامل سرطان است، که از جمله وراثت بیش از ژن‌ها هنگام تقسیم سلول‌ها و تبادل مواد ژنتیکی بین سلول‌ها، همچنین توسعه روش‌های بهتر برای شناسایی و ردیابی تنوع سلول‌های سرطانی می‌باشد.
به طور سنتی، فرض بر این است که DNA سلول‌های سرطانی به طور عمده رفتار و پیشرفت آنها را تعیین می‌کند. این شامل شیوه رشد، گسترش و پاسخ به درمان‌ها می‌شود.
مطالعه جدید این فرضیه‌های قدیمی را به چالش می‌کشد و به عوامل دیگری مانند: تأثیر محیط اطراف سلول و تغییرات اپی‌ژنتیکی (تغییرات شیمیایی که بیان ژن را بدون تغییر در توالی ژنتیکی تغییر می‌دهند) اشاره می‌کند.
فرض دیگر این است که توسعه این بیماری می‌تواند مانند یک درخت ردیابی شود، از یک سلول اجدادی اصلی که به تمام سلول‌های سرطانی موجود در یک تومور شاخه می‌شود.
این مدل الگوی منظم و قابل پیش‌بینی رشد سرطان را نشان می‌دهد. با وجود این، مطالعه نشان می‌دهد که این همیشه درست نیست.
سلول‌های سرطانی می‌توانند با هم ترکیب شوند (از طریق ادغام سلولی) یا ویژگی‌هایی از سلول‌های دیگر کسب کنند. این موضوع می‌تواند الگوی رشد سرطان‌ها را پیچیده‌تر نماید و بیشتر شبیه به یک شبکه با تأثیرات و مسیرهای متعدد باشد.
علاوه بر این، در حالی که تکامل کلونی در ابتدا به عنوان یک فرایند پیوسته و تدریجی در نظر گرفته می‌شد، می‌تواند در طول توقف، تغییر تدریجی یا انفجارهای ناگهانی و نقطه‌ای رخ دهد.
نتیجه و پیامدهای درمانی
مدل تکامل کلونی، تغییر قابل توجهی در شیوه دید محققان به سرطان ایجاد کرده است و به طبیعت بسیار پویا این بیماری اشاره دارد.
این تغییر در دیدگاه به رد جست‌وجوی یک درمان جادویی واحد کمک کرده و تغییراتی در هر دو رویکرد تحقیق و درمان ایجاد کرده است.
اگرچه تأثیر بالینی نظریه تکاملی تاکنون محدود بوده است، اما مجموعه‌ای از استراتژی‌های تکاملی برای درمان نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داده‌اند، مانند درمان تطبیقی که می‌تواند بهبودهای چشمگیری در زمان پیشرفت و بقا کلی ایجاد کند.
درک ماهیت چندوجهی تکامل سرطان برای توسعه درمان‌های مؤثرتر بسیار حیاتی است. محققان این مطالعه پیشنهاد می‌کنند که هدف قرار دادن نه تنها جهش‌های ژنتیکی بلکه تغییرات اپی‌ژنتیکی و تعاملات با محیط اطراف سلول نیز می‌تواند نتایج درمانی را بهبود بخشد.
با اصلاح مدل تکامل کلونی، این مطالعه راه را برای درمان‌های سرطانی مؤثرتر که پیچیدگی کامل تکامل سلول‌های سرطانی را در نظر می‌گیرند، هموار می‌کند.
