گلیوبلاستوما شکلی منحصراً تهاجمی از تومور مغزی است که با رشد بسیار سریع سلول‌های گلیال مشخص می‌شود. اکنون فناوری ارگانوئید می‌تواند منجر به تغییرات الگویی در مطالعه‌ی گلیوبلاستوما و دیگر اشکال سرطان مغز گردد. این فناوری امکان کشت سلول‌های سرطانی و تکرار فرآیند سرطان‌زایی را در آزمایشگاه فراهم می‌نماید.
گلیوبلاستوما شکلی منحصراً تهاجمی از تومور مغزی است که با رشد بسیار سریع سلول‌های گلیال مشخص می‌شود. سلول‌های گلیال فراوان‌ترین نوع سلول در سیستم اعصاب مرکزی هستند که نورون‌ها را احاطه کرده و از آن‌ها حمایت می‌کنند.
گلیوبلاستوما معمولاً با رگ‌های خونی در ارتباط است، که به رشد و انتشار بسیار سریع سلول‌های سرطانی کمک می‌کند. این سلول‌ها با هر تقسیم سلولی، جهش‌هایی را کسب می‌کنند که منجر به بروز مقاومت در برابر داروها می‌شود. به دلیل مشخصه‌های مولکولی مغز انسان، یافتن جانداری به عنوان یک مدل مطلوب جهت مطالعه بر روی سرطان‌های مغز، برای دانشمندان دشوار بوده است.
اکنون فناوری ارگانوئید می‌تواند منجر به تغییرات الگویی در مطالعه‌ی گلیوبلاستوما و دیگر اشکال سرطان مغز گردد. در سال‌های اخیر، پژوهشگران موفق به توسعه‌ی هرچه بیشتر ساختارهای اندام‌مانند کشتگاهی، یا ارگانوئیدها، شده‌اند.
پیش از این در سال ۲۰۱۳، یورگن نوبلیک (Jürgen Knoblich) و همکارانش در IMBA، برای نخستین بار از ارگانوئیدهای مغزی جهت مطالعه بر روی مشخصه‌های مولکولی و رشدی، و نیز بیماری‌های نورولوژیک در مغز انسان، استفاده کرده بودند. این ارگانوئیدهای مغزی از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSC) به دست آمده بودند.
آن‌ها هم‌اکنون و پس از چندین سال، موفق شده‌اند سلول‌های یکی از کشنده‌ترین انواع سرطان را درون یک ظرف آزمایشگاهی کشت دهند. غرابت این دستاورد در آن است که به پژوهشگران امکان می‌دهد فرآیند سرطان‌زایی در مغز را درون یک ظرف آزمایشگاهی تکرار نمایند. آن‌ها به همین ترتیب، قادر خواهند بود پیدایش سرطان مغز را در مراحل اولیه‌اش مشاهده کرده و ارگانوئیدهای مغزی را، در شرایطی که میزبان تومورهای در حال رشدند، در داخل همین ظروف آزمایشگاهی مورد بررسی قرار دهند.
این ارگانوئیدها متعهدانه جنبه‌های منحصربه‌فرد مغز انسان را بازتولید می‌کنند، جوانبی مانند انواع متنوع سلول‌ها و مراحل رشد مغز، که به دانشمندان امکان می‌دهد درک روشنی از روش‌های ایجاد تومور به دست آورند. به علاوه، ارگانوئیدهای مغزی سیستمی را نیز برای آزمودن درمان‌های جدید سرطان فراهم می‌سازند.
Shan Bian، پژوهشگر فوق دکتری در IMBA و نویسنده‌ی اول این مقاله، توضیح می‌دهد: «ما برای نخستین بار توانسته‌ایم یک مدل انسانی از سرطان مغز طراحی نماییم که امکان آزمایش و غربالگری سریع پتانسیل تومورزایی جهش‌های ژنتیکی را فراهم می‌سازد؛ جهش‌هایی که در پروژه‌های توالی‌یابی ژنوم سرطان شناسایی شده‌اند. ما با استفاده از تکنیک‌های ویرایش ژنوم، جهش‌های بالینی مرتبط را وارد ارگانوئیدهای مغزی کرده‌ایم. ما هم‌اکنون با بهره‌گیری از این روش، در حال تلاش برای شبیه‌سازی شروع سرطان مغز در شرایط آزمایشگاهی هستیم، دستاوردی که می‌تواند با القا نمودن جهش در جمعیت بسیار کوچکی از سلول‌های مغزی محقق شود.»
طی چند سال گذشته، پروژه‌های عظیم توالی‌یابی ژنوم سرطان، هزاران مورد از جهش‌های یافت شده در تومورهای بیماران را فهرست کردند. ارگانوئیدهای نوین سرطان مغز یا انواع نئوپلاستیک، هم‌اکنون روشی را برای پاسخ به تعدادی از مهم‌ترین سؤالات ارائه کرده‌اند: چگونه برخی از این جهش‌ها در شکل‌گیری تومور دخالت دارند؟ این جهش‌ها از چه نظر نقشی حیاتی در راه‌اندازی شروع سرطان دارند؟ چرا کنترل آن‌ها در فرآیندهای درمانی ضروری است، آن هم در شرایطی که سایر جهش‌ها تنها به بروز یک سری عوارض جانبی منجر می‌شوند؟
زمانی که تومور رشد کرده باشد، دانشمندان می‌توانند یک جهش خاص را هدف قرار دهند تا تعیین کنند آیا این نقش عملکردی برای بقای بلندمدت تومور ضروری است یا خیر. هرگونه تغییری که منجر به کوچک شدن یا ناپدید گشتن تومور شود، کاندید خوبی برای درمان‌های آینده محسوب می‌شود.
پژوهشگران این اصول را با کاربست دارویی به نام Afatinib، که در حال حاضر در کارآزمایی‌های بالینی به عنوان درمانی برای گلیوبلاستوما مورد استفاده قرار می‌گیرد، آزمایش نموده‌اند.
این نتایج نشان می‌دهد که ارگانوئیدهای مغزی تأثیر چشمگیری بر پژوهش‌های سرطان و بهداشت عمومی دارند.
ترجمه: محمد شجاعیه
منبع: Markets Insider
