محققان نوع خاصی از سلول‌های سرطانی را کشف کرده‌اند که برای رشد به شبکه برق بیولوژیکی خود متکی است و ایجاد اختلال در این نیروگاه، راه موفقیت آمیزی را برای مبارزه با تومورها نشان می‌دهد.

به نقل از نیو اطلس، سرطان ریه سلول کوچک(SCLC) یک نوع سرطان بسیار بدخیم و بسیار تهاجمی است که مسئول حدود ۱۳ درصد از تمام سرطان‌های ریه است و معمولا خاموش است و به طور معمول، زمانی که تشخیص داده می‌شود، متاستاز کرده است که درمان آن را بسیار سخت می‌کند.

اکنون محققان مؤسسه فرانسیس کریک(FCI) کشف کرده‌اند که برخی از سلول‌های درگیر با تشکیل تومورهای SCLC، سطوح بالایی از فعالیت الکتریکی را نشان می‌دهند. آنها همچنین منبع این افزایش قدرت را مشخص کرده‌اند و می‌گویند که استفاده از داروهای عصبی که معمولا سیگنال‌های الکتریکی را مختل می‌کنند، می‌تواند راهی قدرتمند برای مبارزه با SCLC و احتمالاً با سایر تومورهایی باشد که به همین روش عمل می‌کنند.

لیان لی(Leanne Li)، سرپرست آزمایشگاه علوم اعصاب سرطان در FCI و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: ما می‌دانستیم که برخی از سلول‌های سرطانی می‌توانند رفتار عصبی را تقلید کنند، اما نمی‌دانستیم که چگونه توسعه یک شبکه الکتریکی مستقل ممکن است بر توسعه بیماری تأثیر بگذارد. اکنون ما با ترکیب علوم اعصاب و تکنیک‌های تحقیقات سرطان توانسته‌ایم به این بیماری از منظری متفاوت نگاه کنیم.

محققان با استفاده از موش‌هایی که برای ابتلا به SCLC مهندسی شده بودند، دو نوع سلول درگیر در این بیماری را موسوم به سلول‌های نورواندوکرین(NE) که شبیه به سلول‌های درگیر در فعالیت الکتریکی سیستم عصبی هستند و سلول‌های غیر نورواندوکرین (non-NE) شناسایی کردند.

با گذشت زمان، محققان دریافتند که بیان ژن فعال شده با سرطان باعث می‌شود برخی از سلول‌های NE به سلول‌های غیر NE تبدیل شوند. علاوه بر این، آنها دیدند که این دو نوع سلول، تقریباً به همان روشی که نورون‌ها و سلول‌های پشتیبان به نام آسترولیا(astroglia) با هم در سیستم عصبی کار می‌کنند، با هم شروع به کار کردند.

به طور مشخص آنها دریافتند که سلول‌های غیر NE در حال انتقال لاکتات به سلول‌های NE هستند و به عنوان منبع تغذیه مستقل برای پشتیبانی از فعالیت الکتریکی آنها عمل می‌کنند.

محققان همچنین دریافتند که هر چه سلول‌های NE فعالیت الکتریکی بیشتری از خود نشان دهند، سرطان تهاجمی‌تر است. آنها نه تنها این تاثیر را در موش‌ها، بلکه در انسان‌هایی که از SCLC رنج می‌برند نیز مشاهده کردند.

پائولا پینادو فرناندز(Paola Peinado Fernandez)، سرپرست تیم تحقیق می‌گوید: کار ما نشان می‌دهد که سلول‌های NE در SCLC این توانایی را دارند که از شبکه خارج شوند. آنها شروع به تولید منبع الکتریکی خود می‌کنند و همچنین به جای منابع انرژی مورد استفاده توسط اکثر سلول‌های دیگر، از سلول‌های غیر NE پشتیبانی کننده انرژی می‌گیرند. ما یک ویژگی را شناسایی کرده‌ایم که این نوع سرطان‌ها را تهاجمی‌تر و درمان آنها را سخت‌تر می‌کند. ما فکر می‌کنیم که این استقلال اکتسابی سلول‌های سرطانی ممکن است آنها را از وابستگی به محیطشان رها کند.

استفاده از زهر ماهی بادکنکی برای نجات بیماران

محققان با درک عمیق‌تر از فعالیت الکتریکی در تومورهای SCLC تصمیم گرفتند ببینند که آیا می‌توانند آن را مختل کنند و اینکه چگونه بر رشد سرطان تأثیر می‌گذارد.

آنها سلول‌های سرطانی را در معرض یک سم به نام تترودوتوکسین که از ماهی بادکنکی گرفته شده بود و به سرکوب فعالیت الکتریکی معروف است، قرار دادند. در حالی که تترودوتوکسین سلول‌های NE تولیدکننده الکتریسیته را از بین نمی‌برد، پتانسیل آنها را برای تشکیل تومور در درازمدت کاهش می‌دهد و نشان می‌دهد که قطع فعالیت الکتریکی SCLC می‌تواند یک راه موفق و قدرتمند برای مبارزه با این بیماری باشد.

محققان اکنون در حال بررسی فعالیت الکتریکی سایر سرطان‌ها هستند تا ببینند آیا آنها نیز خواص مشابه با SCLC را از خود نشان می‌دهند. اگر چنین باشد، ممکن است آنها در برابر گزینه‌های درمانی جدید که با کاهش فعالیت الکتروشیمیایی آنها، رشد آنها را مختل می‌کند، مستعد شوند.

لی گفت: هنوز راه درازی برای درک تأثیر بیولوژیکی این فعالیت الکتریکی و مکانیسم‌های بیماری خاص وجود دارد که تومور را تهاجمی‌تر و درمان آن را سخت‌تر می‌کند، اما ما امیدواریم که با درک روشی که این سلول‌های سرطانی سوخت‌گیری می‌کنند، بتوانیم آسیب‌پذیری‌هایی را که می‌توان با درمان‌های آینده مورد هدف قرار داد، در معرض دید قرار دهیم.

این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.