اكتشف باحثون من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وسيلة لتجويع خلايا سرطان البنكرياس، مما يؤدي إلى موت تلك الخلايا. الطريقة تعتمد على اتباع نظام غذائي غني بالدهون يسمى النظام الكيتوني، مع تقديم علاج يعيق استخدام الخلايا السرطانية للدهون كمصدر للطاقة.

قطع مصادر الطاقة عن الخلايا السرطانية

أظهرت دراسة حديثة وجود نقطة ضعف جديدة في الأورام البنكرياسية تجاه دواء متاح بالفعل لعلاج السرطان، حيث يقوم العلاج بمنع عملية الأيض الدهني، والذي يعد المصدر الرئيسي للطاقة للخلايا السرطانية عندما تتبع الفئران النظام الكيتوني. هذا يؤدي إلى توقف نمو الأورام. تم نشر نتائج الدراسة في 14 أغسطس/آب في مجلة نيتشر.

أوضح الدكتور دافيد روجيرو، الباحث في الجمعية الأميركية للسرطان بجامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو والمعد الرئيسي للدراسة، قائلاً: “تساعد نتائجنا في فهم نوع من أنواع السرطان الأكثر خطورة، وهو سرطان البنكرياس”.

حقق فريق روجيرو البداية بفهم كيفية تأثير بروتين ما يعرف بعامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة (eIF4E) على عملية الأيض، إذ يساعد الجسم على التحول لاستخدام الدهون كمصدر للطاقة أثناء الصيام، وهو نفس التحول الذي يحدث عند اتباع نظام غذائي كيتوني.

اكتشف الفريق أن الدواء الجديد eFT508، الذي يجري تجربته سريرياً، يعمل على حجب عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة، مما يمنع استخدام الدهون كمصدر للطاقة. وعندما يتم دمج الدواء مع النظام الغذائي الكيتوني في نموذج حيواني لسرطان البنكرياس، فإن الخلايا السرطانية تتعرض للجوع.

قال روجيرو: “هذه النتائج تفتح لنا باباً لمهاجمة نقطة ضعف يمكننا علاجها بدواء مثبط معروف بسلامته لدى البشر. لدينا الآن دليل قوي على كيفية استخدام النظام الغذائي بالتوازي مع العلاجات الحالية لتحسين فعالية علاج السرطان”.

حرق وقود بديل في “محرك” الخلية

يمكن للإنسان البقاء على قيد الحياة لأسابيع بدون طعام، جزئيًا لأن الجسم يقوم بحرق الدهون المخزنة. وعندما يصوم الفرد، يقوم الكبد بتحويل الدهون إلى أجسام كيتونية بدلاً من الجلوكوز، وهو مصدر الطاقة الطبيعي للجسم. وقد وجد فريق روجيرو أن عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة في الكبد يصبح أكثر نشاطًا حتى عندما يتوقف الكبد عن القيام بأنشطة أيضية أخرى، مما يدل على أن هذا العامل له دور في إنتاج الأجسام الكيتونية.

قال هاوجون يانغ، الحاصل على درجة الدكتوراه وباحث ما بعد الدكتوراه في مختبر روجيرو، “لقد كان الصيام جزءًا من التقليد الثقافي والديني منذ قرون عديدة، وغالبًا ما يعتقد أنه يعزز الصحة، واكتشافنا يظهر أن الصيام يعيد تشكيل التعبير الجيني، مما يوفر تفسيرًا بيولوجيًا محتملاً لهذه الفوائد”.

من خلال تتبع كيفية تغير المسارات الأيضية أثناء الصيام، اكتشف العلماء أن عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة ينشط بوجود الأحماض الدهنية الحرة، التي يطلقها الجسم في بداية فترة الصيام ليستفيد منها.

أضاف روجيرو، وفقًا لموقع يوريك أليرت، “المستقلب الذي يستخدمه الجسم لتوليد الطاقة يعمل أيضًا كجزيء إشارة أثناء الصيام، وبالنسبة لنا كعلماء كيمياء حيوية، كان من الرائع رؤية مستقلب يتصرف كإشارة”.

حدثت التغيرات نفسها في الكبد -إنتاج الأجسام الكيتونية الناتج عن حرق الدهون، إلى جانب زيادة نشاط عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة- أيضًا عندما تم إعطاء الحيوانات المختبرية نظامًا غذائيًا كيتونيًا مرتكزًا على الدهون. عندها ولدت الفكرة في أذهان الباحثين، حيث قال روجيرو: “بمجرد أن تمكنا من رؤية كيفية عمل المسار، أدركنا فرصة للتدخل”.

استغلال نقطة ضعف سرطان البنكرياس

بدأ الباحثون معالجة سرطان البنكرياس باستخدام الدواء eFT508، الذي يعطل عامل في الخلايا حقيقية النواة بهدف منع نمو الورم. ورغم ذلك، ظلت أورام البنكرياس تنمو، حيث كانت تتغذى على مصادر بديلة للطاقة كالجلوكوز والكربوهيدرات.

مع العلم بأن سرطان البنكرياس يمكن أن ينمو باستخدام الدهون، وكان عامل بدء الترجمة في الخلايا حقيقية النواة أكثر نشاطًا عند حرق الدهون، وضع العلماء الحيوانات على نظام غذائي كيتوني، مما أجبر الأورام على استهلاك الدهون فقط. ثم أعطوهم الدواء السرطاني، حيث قطع الدواء مصدر التغذية الوحيد للخلايا السرطانية، مما أدى إلى تقلص الأورام.

طوّر روجيرو، بالتعاون مع الدكتور كيفان شوكات، أستاذ علم الصيدلة الخلوية والجزيئية في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، الدواء eFT508 في عام 2010، وقد أظهر بعض النتائج الواعدة في التجارب السريرية، لكن اليوم، تم اكتشاف طريقة أكثر فعالية لاستخدامه.

قال روجيرو، وفقًا لموقع يوريك أليرت، “يواجه الباحثون في هذا المجال صعوبة في إيجاد رابط واضح بين النظام الغذائي والسرطان وعلاجات السرطان، لكن لنجمع بين هذه العناصر بشكل ناجح، يتطلب الأمر فهم الآلية”.

سيكون هناك حاجة لدمج الأنظمة الغذائية والعلاجات لعلاج المزيد من أنواع السرطان.

وتوقع روجيرو أن تكون معظم أنواع السرطان تحتوي على نقاط ضعف أخرى، مضيفًا: “هذا يمثل أساسًا لأسلوب جديد في علاج السرطان من خلال الدمج بين النظام الغذائي والعلاج المستهدف”.