.png)
يمكن أن يؤدي تدعيم الأنسجة التي تفصل الخلايا العصبية وخلايا الدماغ الأخرى عن الدورة الدموية في ذباب الفاكهة والفئران إلى إطالة العمر مع وجود الورم .
الهدف من معظم علاجات السرطان هو القضاء أو على الأقل وقف نمو الخلايا الخبيثة . تشير دراسة نُشرت في 7 سبتمبر في Developmental Cell إلى استراتيجية تكميلية محتملة : تعزيز الدفاعات المستقبلة ، وتحديداً الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ( أي الحاجز الذي يفصل الدورة الدموية عن الدماغ ) . وجد المؤلفون أن الأورام في الجسم يمكن أن تزعج الحاجز الدموي الدماغي وأن التدخل في هذا الاضطراب يبدو أنه يحسن صحة المضيف في كل من ذباب الفاكهة والفئران ، حتى مع استمرار نمو الورم.
هذا العمل "يُظهر أن كسر الحاجز الدموي الدماغي هو على الأقل أحد أسباب الوفاة" في الحيوانات المصابة بالسرطان ، كما يقول وو مين دينغ ، الذي يدرس تكوين الأورام في ذبابة الفاكهة في كلية الطب بجامعة تولين ولم يشارك في الدراسة . ويضيف أنه "مثال جيد جدًا لكيفية استخدام نموذج الذبابة للإجابة على بعض الأسئلة الصعبة جدًا في بيولوجيا السرطان" .
على مدى العقدين الماضيين أو نحو ذلك ، استفادت مجموعة ديفيد بيلدر في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، من نماذج ذبابة الفاكهة لفهم السرطان بشكل أفضل. ثم ، "ربما قبل ثماني أو تسع سنوات ، جاء طالب مذهل حقًا إلى المختبر ، وكان مهتمًا جدًا بفكرة أنه يمكننا استخدام الذبابة ليس فقط كنموذج لدراسة كيفية نمو الأورام ، ولكن أيضًا كيفية تأثير الأورام على المضيف ، " قال ل The Scientist .
في عام 2015 ، أظهر ذلك الطالب ، أليخاندرا فيغيروا-كلارفيغا ، وبيلدر , أن الأورام الخبيثة في ذباب الفاكهة تصنع بروتينًا يعطل إشارات الأنسولين ، مما يؤدي إلى ما يسمى بالدنف ، وهو انهيار في الدهون والعضلات وفقدان شديد للوزن ، وهو أمر مرتبط بموت الكثير من مرضى السرطان من البشر . هذا العمل ألهمَ يونغ كيم ، باحث ما بعد الدكتوراة العامل حالياً في مختبر بيلدر ، والذي قاد الدراسة الجديدة ، لاستخدام الذبابة لاستكشاف طرق أخرى يؤثر فيها الورم على المضيف في مواقع متباعدة في الجسم .
بدأ كيم وبيلدر وزملاؤه بزرع الأنسجة التي تعبر عن الجينات المسرطنة المنشطة Ras و aPKC , في ذباب بالغ من النوع البري ، حيث تشكل الأنسجة أورامًا خبيثة غير انتقالية . قتلت هذه الأورامُ الحيوانات في غضون أسابيع قليلة - حوالي نصف عمر الذباب الذي تم زرع أنسجة غير سرطانية فيه . قرر الباحثون أن هذه الأورام تنشط مسار إشارات JAK / STAT - قراءة للالتهاب - في جميع أنحاء الذباب وخاصة في الخلايا الدبقية .
يتكون الحاجز الدموي الدماغي في الذباب من الخلايا الدبقية التي تحمي الدماغ من الدورة الدموية المفتوحة الدم اللامفوية ، وهو سائل الدورة الدموية في ذبابة الفاكهة. قام الباحثون بفحص ما إذا كان الحاجز الدموي الدماغي سليمًا عن طريق حقن صبغة في السائل الدم اللامفوي. ووجدوا أن الصبغة دخلت في أدمغة الذباب المصاب بالأورام ولكن ليس في أدمغة عناصر التحكم .
بعد ذلك ، قام الفريق بإخراج وتعطيل جينات من الإنترلوكين 6 (IL-6) ، وهو سيتوكين يمكنه تنشيط إشارات JAK / STAT ؛ المستقبِل الذي يرتبط به أسلسلة جينات IL-6 ؛ أو STAT نفسها في النسيج المزروع للمضيف . عندما فعلوا ذلك ، لم يحدث انهيار الحاجز الدموي الدماغي في الذباب المصاب بالسرطان ، وعاشت الحشرات لفترة أطول . أدى تنشيط إشارات JAK / STAT في الخلايا الدبقية في حالة عدم وجود ورم أيضًا إلى زيادة نفاذية الحاجز الدموي الدماغي ، تلتها الوفاة في نهاية المطاف ، على الرغم من أنها حدثت بشكل أبطأ بكثير من الذباب المصاب بالأورام . وخلص الباحثون إلى أن هذه النتائج تشير مجتمعة إلى أن السيتوكينات التي ينتجها الورم تؤدي إلى التهاب واضطراب في الحاجز الدموي الدماغي ، مما يؤدي في النهاية إلى قتل المضيف.
إن تأثيرات الحفاظ على الحاجز الدموي الدماغي في الذباب "رائعة حقًا . يقول بيلدر لصحيفة The Scientist "إنهم يعيشون لفترة أطول في وجود ورم" .
في الذباب والفئران ، تتسبب السيتوكينات المنبعثة من الأورام في الجسم في حدوث تقاطعات خلوية تحمي الدماغ بشكل طبيعي من الجزيئات المنتشرة من الانفتاح ، كما هو موضح هنا من خلال انتشار صبغة التتبع.
لاستكشاف ما إذا كانت التفاعلات بين الأورام والحاجز الدموي الدماغي محفوظة في الفقاريات ، تعاونت مجموعته مع المتعاونين في بيركلي الذين لديهم خبرة في الفئران المصابة بالأورام المشتقة من سرطان الجلد. ووجدوا أنه هنا ، أيضًا ، تسببَ السرطان في حدوث انهيار الحاجز الدموي الدماغي يعتمد على IL-6 . عندما تم حظر إشارات IL-6 ، أصبحت الفئران أقل مرضًا.
يثير العمل على الفئران "الاحتمال المثير بأن الآليات التي تم تحديدها في الذباب قد يكون لها آثار على الأمراض البشرية" ، كما كتبت جوليا كورديرو ، عالمة بيولوجيا السرطان بجامعة جلاسكو في اسكتلندا والتي لم تشارك في الدراسة ، في رسالة بريد إلكتروني إلى The Scientist .
وتضيف أن التجارب التي تقيِّم الحاجز الدموي الدماغي في نماذج الفئران السرطانية التي تطور أورامًا خاصة بالأنسجة - امتدادًا للعمل مع خلايا الورم الميلانيني المحقونة ، كما فعل المؤلفون هنا - "من المرجح أن تتابع هذه الدراسة التجربة الرائدة على ذبابة الفاكهة". يوضح بيلدر أنهم اختاروا نموذج الفأر الذي قاموا به لأن الأورام ثبت أنها تنظم السيتوكين الذي أدخلوه في الذبابة ، لذلك ليس من الواضح مدى اتساع نطاق تطبيق هذه النتيجة على أنواع السرطان الأخرى . في الوقت نفسه ، "من المعروف أن العديد من أنواع السرطان تسبب التهابًا جهازيًا كبيرًا ، لذلك نأمل بالتأكيد أن تلهم الأطباء الذين لم ينتبهوا وينظروا إلى مسألة الحاجز الدموي الدماغي لدى المرضى على القيام بذلك "، كما يقول.
هذه الدراسة "طريقة ذكية للتفكير في الحاجز الدموي الدماغي" ، كما تقول ناتاشا أوبراون ، التي تدرس الحاجز الدموي الدماغي في سمك الزرد في كلية الطب بجامعة هارفارد ولم تشارك في العمل . أحد الأسئلة المفتوحة هو: "إذا قمت بإحداث ورم ثم أخرجته ، فهل سيظل الانهيار موجودًا؟" وتضيف أن العديد من مسارات الإشارات هذه تبدأ ثم تعزز نفسها بنفسها ، لذا فإن معرفة مقدار الضرر الذي يمكن عكسه عند إزالة الورم يمكن أن يكون ذا صلة بصحة الإنسان.
يعد اكتشاف العوامل المحددة التي تسبب الوفاة بعد تلف الحاجز الدموي الدماغي أولوية بالنسبة لـ Bilder . يقول: "من المحتمل أن يكون هذا أمرًا يتسبب فيه الورم في الدورة الدموية ، ومن ثم يدخل إلى الدماغ لإيذائه" ، "ولكن لا يمكننا أيضًا استبعاد أنه يسير في الاتجاه الآخر" - أي أن عاملاً يترك الدماغ هو الذي يسبب الموت.
المصدر