یادداشت
استفاده سلولهای سرطانی از لیپیدها برای پنهان شدن از سیستم ایمنی
مطالعات اخیر حاکی از آن است که سلولهای سرطانی با تغییر نحوه متابولیسم لیپید که سیگنالهای شناسایی سلولهای بدخیم هستند را ، مخدوش میکند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلولهای سرطانی به ندرت به صورت مخفیانه شروع می شوند. برعکس، آنها حضور خود را با کاشت پرچمهای قرمز شیمیایی درست روی غشاهای خود به سیستم ایمنی اعلام میکنند. هنگامی که هشدار داده میشود، سیستم دفاعی بدن میتواند نفوذ کند و سلولهای سرکش را قبل از اینکه آسیب زیادی وارد کند، از بین ببرد. در قلب این سیستم هشدار اولیه، لیپیدها قرار دارند، ترکیبات چربی که قبلاً توسط زیست شناسان سرطان مشاهده شده و عمدتاً بهعنوان منبع سوختی برای تومورهای در حال رشد دیده میشود. اما اکنون، یک مطالعه منتشر شده در نیچر نشان میدهد که یک نوع لیپید خاص در واقع برای فرار سیستم ایمنی سرطان حیاتی است به طوری که سلولهای سرطانی خاصی بدون آن نمیتوانند تکثیر شوند. این یافتهها گمان طولانی مدتی را تأیید میکند که نه تنها این لیپید یک بازیگر کلیدی در بیولوژی سرطان است (و در نتیجه یک هدف دارویی کلیدی است)، بلکه نشان میدهد که داروهای مورد تایید FDA موجود که برای جلوگیری از تولید لیپید طراحی شدهاند، میتوانند سیستم ایمنی بدن را در برابر سرطان تقویت کنند. طبق گفته محققان این مطالعه سلولهای سرطانی نحوه متابولیسم این لیپید را تغییر میدهند که به نوبه خود سیگنالهای شناسایی را که معمولاً سلولهای بدخیم تولید میکنند مخدوش میکند. این تصویر بسیار متفاوتی از نقش لیپیدها در رشد سرطان ارائه میدهد.
ارتباط مرموز بین لیپیدها و سرطان
دانشمندان مدتهاست که میدانند سلولهای سرطانی متابولیسم لیپیدها را تغییر میدهند، اما عموماً فرض بر این بود که سلولهای سرطانی این لیپیدها را برای انرژی می بلعند. با مصرف مولکولهای چربی به رشد تومور و گسترش آن بسیار فراتر از سلولهای سالم کمک میکند. سولا میگوید: محققان با غربالگری ژنهای دخیل در این فرآیند، تصمیم گرفتند به این سوال پاسخ دهند. سپس آنها مجموعهای از سلولهای سرطانی را که هر کدام فاقد چنین ژن متفاوتی بودند، در موشهای دارای سیستم ایمنی و بدون سیستم ایمنی کاشت کردند و بدین ترتیب نشان دادند که سرطان بدون کدام لیپیدها نمیتواند زندگی کند. اسفنگولیپیدها که در اواخر دهه 1800 توسط شیمیدان آلمانی یوهان لودویگ ویلهلم تودیچوم کشف شدند، به دلیل ساختار و عملکرد گیج کنندهای که داشتند، به نام ابوالهول مرموز در فرهنگ یونانی نامگذاری شدند. بعد از دو قرن، اسفنگولیپیدها کمتر ناشناخته هستند. سرپرست این تیم تحقیقاتی افزود: ما میدانیم که اسفنگولیپیدها واقعاً برای انرژی استفاده نمیشوند. آنها عمدتاً در غشای سلولی هستند تا داربستی برای پروتئینهای سیگنال دهی ایجاد کنند. این یافته احتمال جالبی را ایجاد کرد. آیا متابولیسم لیپید در سلولهای سرطانی واقعاً فقط داستان سلولهای گرسنه بود که سعی میکنند انرژی بیشتری مصرف کنند؟ یا بخشی کلیدی از تلاشهای سلول سرطانی برای دستکاری زیرکانه سیگنال های سلولی و طفره رفتن از سیستم ایمنی بود؟
به سوی یک استراتژی درمانی جدید
برای آزمایش اینکه چگونه اسفنگولیپیدها باعث رشد سرطان میشوند، تیم به یک داروی مورد تایید FDA روی آوردند که برای درمان بیماری گوچر استفاده میشود. یک اختلال ژنتیکی که با اختلال در توانایی تجزیه لیپیدها مشخص میشود. این دارو اساساً سنتز گلیکوسفنگولیپید را مسدود میکند و تیم تحقیقاتی دریافت که این رشد تومور را در مدلهای سرطان پانکراس، ریه و کولورکتال مختل میکند. آنها همچنین دریافتند که کاهش گلیکوسفنگولیپیدها از تشکیل نانودامنههای لیپیدی که مولکولهای سیگنال دهنده را روی غشاء جمع میکنند، جلوگیری کرده و گیرندههای سطح سلول را بر روی سطح سلول به گونه ای تحت تاثیر قرار میدهد که آنها را نسبت به پاسخ ایمنی حساستر میکند. این یافتهها نشان میدهد که سلولهای سرطانی گلیکوسفنگولیپیدها را جمعآوری میکنند تا سیگنالهای التهابی را پنهان کنند و اختلال در تولید گلیکوسفنگولیپید میتواند سلولهای سرطانی را در برابر سیستم ایمنی آسیبپذیر کند. به عقیده سرپرست این تیم تحقیقاتی، همه به افزایش سطح لیپید به عنوان منبع انرژی برای مصرف سلولهای سرطانی فکر میکردند. لیپیدها فقط سوخت نیستند، بلکه یک مکانیسم حفاظتی برای سلولهای سرطانی هستند که نحوه ارتباط آنها با سیستم ایمنی را تعدیل میکند. کار آینده مشخص خواهد کرد که آیا این موضوع در مورد سرطانهای متعدد صادق است یا خیر. این تیم انواع مختلفی را آزمایش کردند، اما این مکانیسم را در سرطانهای وابسته به KRAS (که به دلیل انکوژن جهشیافته که آنها را هدایت میکند نامیده میشود) کار میکند. با این حال، با توجه به اینکه بسیاری از سرطان های وابسته به KRAS، مانند سرطان پانکراس، چقدر تهاجمی هستند، نتایج اولیه میتواند تأثیر بالینی قابل توجهی داشته باشد. بر اساس یافتههای خود، این تیم پیشنهاد میکند که مداخلات دارویی و غذایی که تولید اسفنگولیپید را متوقف میکند، ممکن است به افزایش اثربخشی ایمنیدرمانیهای موجود کمک کند. طبق نظر محققان این مطالعه، رژیمهای غذایی ممکن است بر بسیاری از جنبههای بیولوژی سرطان تأثیر بگذارند. بر این اساس تعدیل چربیهای رژیم غذایی ممکن است راه جالبی برای هدف قرار دادن توانایی سلولهای سرطانی برای فرار از سلولهای ایمنی باشد.
نتیجه گیری
سلولهای سرطانی اغلب لیپیدهای خود را برای رشد و سازگاری با محیط خود تغییر میدهند. علیرغم عملکردهای حیاتی متابولیسم لیپیدها در فیزیولوژی غشاء، سیگنالدهی و تولید انرژی، چگونگی کمک لیپیدهای خاص به تومورزایی ناقص است. در اینجا، با استفاده از ژنومیک عملکردی و رویکردهای لیپیدومی، محققان سنتز اسفنگولیپید de novo را بهعنوان یک مسیر ضروری برای فرار ایمنی سرطان شناسایی کردند. سنتز اسفنگولیپیدها به طور شگفت انگیزی برای تکثیر سلولهای سرطانی در کشت یا در موش های دارای نقص ایمنی غیرقابل استفاده است، اما برای رشد تومور در مدل های چندگانه سیژنیک لازم است. مسدود کردن تولید اسفنگولیپید در سلولهای سرطانی، اثرات ضد تکثیر سلولهای کشنده طبیعی و T CD8+ را تا حدی از طریق سیگنالدهی اینترفرون-γ (IFNγ) افزایش میدهد. از نظر مکانیکی، کاهش گلیکوسفنگولیپیدها سطوح سطح زیرواحد 1 گیرنده IFNγ (IFNGR1) را افزایش میدهد، که واسطه توقف رشد ناشی از IFNγ و سیگنالدهی پیش التهابی است. در نهایت، مهار دارویی سنتز گلیکوسفنگولیپید با درمان محاصره ایست بازرسی برای تقویت پاسخ ایمنی ضد تومور همکاری میکند. در مجموع، مطالعات اخیر گلیکوسفنگولیپیدها را به عنوان متابولیتهای ضروری و محدود کننده برای فرار ایمنی سرطان شناسایی میکند.
پایان مطلب./