تحليل لغز عمره 100 عام حول السرطان

0
120

المعلومة / بغداد ..
يصادف عام 2021 الذكرى المئوية لاكتشاف أساسي يتم تدريسه في كتب الكيمياء الحيوية، والمتمثل فيما يعرف بـ”تأثير واربورغ”.
وفي عام 1921، لاحظ الطبيب الألماني أوتو واربورغ أن الخلايا السرطانية تحصد الطاقة من سكر الجلوكوز بطريقة غير فعالة بشكل غريب: فبدلا من “حرقها” باستخدام الأكسجين، تقوم الخلايا السرطانية بما تفعله الخميرة، تخمرها. وتحدث هذه العملية المستقلة عن الأكسجين بسرعة، ولكنها تترك الكثير من الطاقة في الجلوكوز غير مستغلة.
وتم اقتراح العديد من الفرضيات لتفسير تأثير واربورغ على مر السنين، بما في ذلك فكرة أن الخلايا السرطانية لديها ميتوكوندريا (مصانع طاقة) معيبة، وبالتالي لا يمكنها إجراء عملية احتراق محكم للجلوكوز. لكن أيا من هذه التفسيرات لم تصمد أمام اختبار الزمن. (على سبيل المثال، تعمل الميتوكوندريا في الخلايا السرطانية بشكل جيد).
ويقدم فريق بحثي في معهد سلون كيترينغ بقيادة عالم المناعة مينغ لي، إجابة جديدة بناء على مجموعة ضخمة من التجارب الجينية والكيميائية الحيوية ونشرت في 21 يناير في مجلة Science.
ويعود الأمر إلى ارتباط لم يسبق له مثيل بين استقلاب واربورغ ونشاط إنزيم قوي في الخلية يسمى “فوسفوينوسيتيد 3 كيناز” (PI3).
ويقول الدكتور لي: “إن PI3 هو جزيء إشارة رئيسي يعمل تقريبا مثل القائد العام لعملية التمثيل الغذائي للخلية. ومعظم الأحداث الخلوية المكلفة للطاقة في الخلايا، بما في ذلك انقسام الخلايا، تحدث فقط عندما يعطي PI3 الإشارة”.
ومع تحول الخلايا إلى استقلاب واربورغ، يزداد نشاط PI3، وبالتالي يتم تعزيز التزام الخلايا بالانقسام. وهو ما يشبه إلى حد ما إعطاء القائد العام مكبر صوت.
وتراجع النتائج وجهة النظر المقبولة عموما بين علماء الكيمياء الحيوية التي ترى أن عملية التمثيل الغذائي ثانوية بالنسبة لإشارات الخلية. كما يقترحون أن استهداف التمثيل الغذائي يمكن أن يكون وسيلة فعالة لإحباط نمو السرطان.
ودرس الدكتور لي وفريقه، بما في ذلك طالب الدراسات العليا كي شو، استقلاب واربورغ في الخلايا المناعية، والتي تعتمد أيضا على هذا الشكل غير الفعال من التمثيل الغذائي. وعندما يتم تنبيه الخلايا المناعية إلى وجود عدوى، يتحول نوع معين يسمى الخلايا التائية من الشكل النموذجي للتمثيل الغذائي لحرق الأكسجين إلى استقلاب واربورغ حيث تنمو في العدد وتزيد من آليات مكافحة العدوى.
والمفتاح الرئيسي الذي يتحكم في هذا التحول هو إنزيم يسمى lactate dehydrogenase A أو اختصارا LDHA، والذي يتم إجراؤه استجابة لإشارات PI3.انتهى / 25م