دانشمندان کشف کردند که چه چیزی می تواند سلول های سرطانی را برای خود تخریبی تحریک کند
متخصصان از مدلهای سه بعدی استفاده کردند تا چگونگی واکنش سلولهای سرطانی را هنگامی که بهطور مکانیکی برای مدت طولانی محدود میشوند، نشان دهند.
محققان دریافتهاند که وقتی سلولهای سرطانی فشرده یا محصور میشوند، فرآیندی را آغاز میکنند که منجر به تخریب خود میشود.
کارشناسان در دانشگاه فودان، دانشگاه سان یات سن و آکادمی علوم چین در شانگهای از مدلهای سه بعدی برای کشف چگونگی واکنش سلولهای سرطانی در زمان محدود شدن مکانیکی برای مدت طولانی استفاده کردند.
آنها مشاهده کردند که سلول ها، زمانی که در فضاهای تنگ به دام افتادند، تحت نوعی پاسخ استرس مزمن قرار گرفتند که بر رفتار متاستاتیک آنها تأثیر گذاشت - که آنها را قادر به پخش شدن می کند - و منجر به مرگ سلولی شد.
این مطالعه در ژورنال Cell Press Developmental Cell در 14 اکتبر منتشر شد.
محققان سلولهای سرطانی را در مرحله خاصی از رشد به نام انتقال مزانشیمی به آمیبوئید (MAT) مورد بررسی قرار دادند - یک فرآیند بیولوژیکی سریع که در آن سلولها با فضاهای تنگتر در محیط خود سازگار میشوند بدون اینکه نیاز به رونویسی ژنتیکی انجام شود.
لیمینگ سان و یان-جون لیو، نویسندگان این مطالعه، به نیوزویک گفتند، یکی از بزرگترین چالشهای فیزیکی که سلولهای سرطانی در طول متاستاز با آن مواجه میشوند، "فشردگی در فضاهای بسیار باریک در حین فرار از تومور اولیه و حمله به بافتهای اطراف است."
آنها گفتند که آنها سیستمی طراحی کردند که این چالش را مدل سازی می کند، به موجب آن سلول ها "به آرامی در فضایی بسیار نازک فشرده می شوند در حالی که قادر به اتصال به سطوح اطراف نیستند، و از نزدیک این سفر پر استرس را تقلید می کنند." آنها را چندین ساعت در آن شرایط نگه داشتند.
آنها گفتند که این آنها را قادر میسازد تا "کل سفر خود را دنبال کنند - از تغییر حالت اولیه به حالت آمیب مانند در تلاش برای فرار، تا کشف غیرمنتظره ما که حبس طولانی مدت در نهایت باعث توقف حرکت آنها و فعال کردن برنامه مرگ سلولی داخلی شد."
اساسا، از آنجایی که سلولها در این مرحله در معرض سطوح فزاینده فشار قرار گرفتند، به نظر میرسد که آنها این تغییر در محیط خود را خطرناک تشخیص میدهند و سیگنالهایی را آزاد میکنند که باعث مرگ سلولی میشود.
بنابراین به نظر میرسید که محدودیت فیزیکی مداوم استرس طولانیمدتی را بر این سلولها وارد میکند و محققان متوجه شدند که این استرس در نهایت MLKL را فعال میکند (که مخفف دامنهمانند کیناز ترکیبی است) که باعث مرگ سلولی میشود.
سان و لیو میگویند: «جالب است که قبل از مرگ سلولها، ابتدا شکل قطبی و توانایی حرکت خود را از دست دادند و عملا رفتار تهاجمی خود را متوقف کردند.
با این حال، در این مرحله آنها همچنین خاطرنشان کردند که این فرآیند "سلول های با MLKL بالا را حذف می کند، تومورها به تدریج برای کلون های MLKL کم و مقاوم به نکروپتوز غنی می شوند که تهاجمی تر هستند."
آنها همچنین این مکانیسم را در چندین نوع سلول سرطانی آزمایش کردند و پاسخهای مشابهی را مشاهده کردند، که سان و لیو گفتند: «این ممکن است بیانگر یک اصل گستردهتر از واکنش سلولهای تومور به استرس فیزیکی طولانیمدت باشد».
آنها افزودند: «با این حال، میزان این پاسخ ممکن است بسته به زمینه ژنتیکی و ویژگیهای سرطانهای مختلف متفاوت باشد و مطالعات بیشتری برای درک این تفاوتها مورد نیاز است».
نویسندگان این مطالعه به نیوزویک گفتند که یافتهها نشان میدهد که استرس مکانیکی طولانی مدت در تومورها «میتواند به عنوان یک مانع طبیعی در برابر انتشار سلولهای سرطانی عمل کند» و این فرآیند هم «سلولهای تومور بسیار مهاجم را از بین میبرد و هم تشخیص ایمنی تومور را ارتقا میدهد».
آنها گفتند که بیان MLKL خود "ممکن است به عنوان نشانگر زیستی پیشرفت تومور و پتانسیل متاستاتیک عمل کند"، زیرا در این مطالعه، سلول های سرطانی با بیان MLKL بالاتر "مستعدتر به این نقطه بازرسی مکانیکی ذاتی بودند، در حالی که سلول هایی با بیان MLKL کمتر احتمال بیشتری داشت که در حبس طولانی مدت زنده بمانند."
آنها گفتند: "در طول زمان، این فشار انتخابی ممکن است به گسترش این کلون های فرار کمک کند، که تمایل به نشان دادن پتانسیل مهاجرت و تهاجمی بیشتری دارند." بنابراین اندازه گیری سطح MLKL ممکن است به ارزیابی چگونگی تکامل تومورها در طول پیشرفت بیماری کمک کند.
آنها افزودند که این یافته ها می تواند به استراتژی های درمانی جدید تبدیل شود. یکی از امکانها فعالسازی دارویی MLKL است که میتواند نکروپتوز وابسته به MLKL را تقویت کند و به طور بالقوه حذف سلولهای سرطانی را که در معرض محدودیت مکانیکی طولانیمدت قرار دارند، تقویت کند.
به طور گسترده تر، آنها گفتند که این مطالعه نشان می دهد که "درمان ها نه تنها باید مسیرهای سیگنالینگ بیوشیمیایی را هدف قرار دهند، بلکه باید از محیط مکانیکی منحصر به فرد تومورهای جامد نیز بهره برداری کنند."
آنها میگویند: «با ترکیب رویکردهایی که MLKL را بازیابی یا فعال میکنند با درمانهای مرسوم سرطان، ممکن است در نهایت بتوان دفاع داخلی بدن در برابر متاستاز را تقویت کرد.»
Zhang W، Wang Y، Zuo C و همکاران (2026) حبس طولانی مدت باعث ایجاد نکروپتوز مستقل از RIPK3 در سلول های سرطانی آمیب برای شکل دادن به تکامل تومور سلول رشدی می شود. https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(26)00351-5
در مورد این داستان با سردبیران نیوزویک تماس بگیرید: کارا دولمن و پل دانلی.
متن اصلی (انگلیسی)
Scientists Discover What Can Trigger Cancer Cells to Self-Destruct
The experts used 3D models to uncover how cancer cells responded when mechanically confined for prolonged periods of time.