یک پژوهش در مرکز سرطان لودویگ، مکانیسم کاملاً نوینی را کشف کرده است که توسط آن سلول‌ها زمانی که اکسیژن به آن‌ها نمی‌رسد و به‌طور فزاینده‌ای اسیدی شده و وارد حالت نهفتگی می‌شوند. این پژوهش به سرپرستی چی وان دنگ، مدیر علمی موسسه پژوهش سرطان لودویگ، پیامدهای مهمی در درمان سرطان دارد. به این صورت که، راه‌های باریک تومورهای جامد اغلب خالی از اکسیژن می‌شوند و لذا تصور می‌شود که سلول‌های این قسمت‌ها منبع عمده مقاومت دارویی و عود بیماری باشند.
این پژوهش که در مجله Cell منتشرشده است، شرح می‌دهد که چگونه در پاسخ به اسیدیته، سلول‌ها یک گیرنده مولکولی حیاتی به نام mTORC1 را خاموش می‌کنند که در شرایط عادی، وجود مواد غذایی را پیش از این‌که به سلول‌ها چراغ سبز رشد و تقسیم را بدهد، ارزیابی می‌کند. دنگ و همکارانش نشان دادند که این رخداد، تولید پروتئین سلول را خاموش کرده و فعالیت متابولیک و ساعت شبانه‌روزی آن را مختل می‌کند و آن‌ها را وارد یک حالت خاموشی می‌کند. آن‌ها همچنین نشان دادند که معکوس ساختن این اثر اسیدی می‌تواند نسبتاً آسان باشد، یافته‌ای که می‌تواند به بهبود تعدادی از درمان‌های سرطان کمک کند.
دنگ که در برنامه‌ی سرطان‌زایی مولکولی و سلولی موسسه ویستار نیز استاد است، بیان کرده است: «در تومورهایی که به موش‌ها پیوند زده شده است، در نقاطی که اکسیژن وجود دارد فعالیت mTOR را مشاهده می‌کنیم. پیش‌بینی آن‌ها این است که با بیدار کردن دوباره‌ی این سلول‌ها، می‌توان تومورها را نسبت به درمان بسیار حساس‌تر کرد.»
اخیراً توسط یکی از کمک نویسندگان این پژوهش جدید، روبرت گیلیز از مرکز سرطان H. Lee Moffitt، گزارش‌شده است که جوش شیرین ایمنی درمانی سرطان را بهبود می‌بخشد. با این وجود مکانیسم پشت پرده‌ی این اثر مشخص نیست.
دنگ به همراه همکار خود زاندرا والتون، دانشجوی دکترای داروسازی در دانشکده پزشکی پارلمان دانشگاه پنسیلوانیا، این مکانیسم را از طریق یک سری آزمایش‌های پیچیده انجام شده در دانشگاه پنسیلوانیا و آزمایشگاه لودیگ دنگ در موسسه ویستار، کشف کردند. این مکانیسم روی رفتار لیزوزوم ها تمرکز دارد. آن‌ها یک اندامک سلولی کیسه‌مانند هستند که پروتئین‌ها را هضم کرده و زمانی که mTOR آماده عمل است وارد آن می‌شود.
پژوهشگران نشان دادند که در شرایط اسیدی، موتورهای پروتئینی، لیزوزوم های حاوی mTOR را حرکت داده و از مناطق اطراف هسته یعنی جایی که به‌طور معمول قرار دارند، دور می‌کنند. این امر mTOR را از پروتئینی که برای فعالیت آن لازم است جدا می‌کند و پروتئین RHEB در اطراف همان مکان باقی می‌ماند. به علت نبود سیگنال کلیدی فعال‌سازی، mTOR در حالت خفته باقی می‌مانند و سنتز پروتئین از جمله اجزاء ساعت مولکولی سلول و اکثر فعالیت‌های متابولیکی، متوقف می شود.
دنگ بیان کرده است: «سلول‌ها زمانی که تحت استرس قرار می‌گیرند نمی‌خواهند پروتئین یا دیگر زیست مولکول‌ها را بسازند. آن‌ها می‌خواهند کارها را آهسته کنند و تنها زمانی بیدار می‌شوند که همه چیز به حالت عادی بازگردد.»
پژوهشگران نشان دادند که جوش شیرین می‌تواند این اثر را معکوس کند. در واقع زمانی که به موش‌ها در آب آشامیدنی‌شان جوش شیرین داده شد، به‌طور شگفت‌آوری برای خنثی‌سازی اسیدیته در بخش‌های هیپوکسیک تومور موثر بود.
این یافته ها، می توانند به روش موثری برای بهبود و تسریع درمان سرطان هایی که از طریق بخش نهفته تومورها فعال می شوند، منجر گردند.
ترجمه: آزاده داودی
