شکر عامل گسترش سلول‌های سرطانی

به شکل مشابه، شیمی‌درمانی برای از بین بردن سلول‌های سرطانی طراحی شده است، اما برخی از سلول‌های سرطانی با ورود به حالتی به نام «پیری سلولی» همچنان از درمان جان سالم به در می‌برند.

این سلول‌ها به جای خفته بودن، از نظر متابولیکی فعال باقی می‌مانند و ترکیبی از پروتئین‌ها، چربی‌ها و سایر مولکول‌ها را آزاد می‌کنند که می‌توانند با سیگنال دادن به سلول‌های مجاور، تومور و محیط آن را تغییر شکل دهند.

تحقیقات جدید منتشر شده در مجله Nature Aging به تازگی کشف کرده است که یکی از این سیگنال‌ها ممکن است همان چیزی باشد که در کابینت آشپزخانه شما قرار دارد و می‌تواند به سلول‌های سرطانی دستور گسترش دهد.

آیدان کول(Aidan Cole)، زیست‌شناس مولکولی در موسسه ویستار(Wistar) در فیلادلفیا می‌گوید: مطالعه ما از اولین مطالعاتی است که نشان می‌دهد یک ماده مغذی (در این مورد فروکتوز) می‌تواند به عنوان یکی از این سیگنال‌ها عمل کند.

نحوه‌ کشف این موضوع به این صورت است که این تیم بر روی سرطان‌های تخمدان تحت درمان با سیس‌پلاتین(cisplatin) که یک شیمی‌درمانی قوی مبتنی بر پلاتین است که معمولاً باعث پیری سلولی می‌شود، تمرکز کرد.

اگرچه اکثر بیماران در ابتدا به خوبی به درمان پاسخ می‌دهند، اما عود بیماری شایع است و سپس تومورها در سراسر حفره شکم پخش می‌شوند.

چه چیزی باعث حرکت این سلول‌ها می‌شود؟

اگر محققان می‌توانستند این موضوع را درک کنند، می‌توانست سرنخی در مورد چگونگی جلوگیری از عود سرطان که دلیل مرگ ۹۰ درصد از افرادی است که بر اثر این بیماری جان خود را از دست می‌دهند، ارائه دهد.

محققان برای تعیین فرآیند سلولی، ابتدا پیری را در سلول‌های سرطانی تخمدان کشت‌شده در آزمایشگاه با سیس‌پلاتین القا کردند، سپس محیط کشت را که حاوی تمام مولکول‌هایی بود که سلول‌ها طی دو روز آزاد کرده بودند، جمع‌آوری کردند.

قرار دادن سلول‌های سرطانی تخمدان درمان‌نشده در معرض این محیط کشت باعث نشد که آنها سریع‌تر تقسیم شوند یا در برابر مرگ سلولی مقاوم‌تر شوند.

چیزی که محققان مشاهده کردند این بود که این امر باعث شد که آنها به احتمال زیاد از سلول‌های همسایه خود جدا شوند و از اسفروئیدهای سه‌بعدی تومورمانند جدا شوند که اولین گام حیاتی در نحوه‌ خاص گسترش سرطان تخمدان است.

هنگامی که آنها پروتئین‌های مشکوک را با حرارت، غیرفعال و فیلتر کردند، این اثر همچنان ادامه داشت. بنابراین محققان توانستند مولکول‌های سیگنال‌دهنده شناخته‌شده‌ای مانند سیتوکین‌ها و فاکتورهای رشد را که هر دو نوع پروتئین هستند، حذف کنند. این مولکول باید بسیار کوچک‌تر می‌بود.

تجزیه و تحلیل‌های متابولیک به فروکتوز اشاره داشتند. سلول‌های پیر گلوکز مصرف می‌کردند، اما سطوح بالایی از فروکتوز ترشح می‌کردند.

افزودن غلظت‌های فیزیولوژیکی فروکتوز به محیط‌های شرطی‌شده‌ طبیعی برای بازتولید افزایش جدا شدن سلول‌ها کافی بود، در حالی که بازیابی گلوکز تا حد زیادی این اثر را معکوس کرد.

سپس محققان از طریق آبشار متابولیکی ناشی از فروکتوز کار کردند. فروکتوز فقط به عنوان سوخت عمل نمی‌کرد، بلکه متابولیسم میتوکندری را تغییر می‌داد که در نهایت تولید کلسترول را کاهش می‌داد.

این کاهش کلسترول پیامد مهمی دارد، زیرا به تثبیت غشاهای سلولی کمک می‌کند و سلول‌ها را به یکدیگر و بافت‌های اطراف متصل می‌کند. با کاهش کلسترول در غشاها، چسبندگی سلول‌های سرطانی کمتر شده و احتمال جدا شدن آنها افزایش می‌یابد.

محققان ابتدا این جدا شدن را در کشت سلولی مشاهده کردند، اما این فرآیند را در موش‌ها نیز بررسی کردند.

موش‌هایی که سلول‌های سرطان تخمدان در آنها کاشته شده بود، هنگام درمان با مواد سلول‌های پیر، تومورهای متاستاتیک بیشتری نسبت به همان مواد از سلول‌های طبیعی ایجاد کردند، با وجود اینکه هیچ افزایشی در تکثیر سلول‌های سرطانی مشاهده نشد.

یک یافته مهم دیگر اینکه موش‌هایی که با رژیم غذایی سرشار از فروکتوز تغذیه می‌شدند، نسبت به حیواناتی که گلوکز دریافت می‌کردند، بیماری متاستاتیک گسترده‌تری را نشان دادند.

هنگامی که محققان توانایی سلول‌های سرطانی در متابولیزه کردن فروکتوز را غیرفعال کردند، سلول‌های سرطانی کمتری را در حال حرکت یافتند. این بدان معناست که آنچه یک حیوان می‌خورد، می‌تواند بر پیشرفت سرطان تأثیر بگذارد.

کول می‌گوید: تا آنجا که ما می‌دانیم، این اولین باری است که کسی در یک مدل پیش‌بالینی و نه فقط یک ظرف، نشان داده است که مولکول‌هایی که این سلول‌ها آزاد می‌کنند (نه خود سلول‌ها) هستند که باعث گسترش سرطان می‌شوند.

لازم به ذکر است که این یافته‌ها پیش‌بالینی هستند و از آزمایش‌ها روی موش‌ها و سلول‌ها در آزمایشگاه به دست آمده‌اند و نباید به این معنی تفسیر شوند که فروکتوز غذایی به تنهایی باعث متاستاز سرطان تخمدان در افراد می‌شود.

با توجه به اینکه مردم قند بسیار بیشتری نسبت به گذشته مصرف می‌کنند و در ایالات متحده یک سوم نوجوانان ۱۵ درصد یا بیشتر از کالری خود را به شکل قند، به ویژه با فروکتوز بالا مصرف می‌کنند، یافته‌های این مطالعه ارزش بررسی بیشتر را دارد.

این کار نشان می‌دهد که سلول‌های پیر ناشی از شیمی‌درمانی به طور فعال محیط متابولیک تومور را به روش‌هایی بازسازی می‌کنند که سلول‌های سرطانی باقی‌مانده را به گسترش تشویق می‌کند.

محققان پیشنهاد می‌کنند که درمان‌های آینده با ترکیب داروهای سنولیتیک که به طور انتخابی سلول‌های پیر را از بین می‌برند، همراه با مداخلات غذایی ویژه طراحی شده می‌تواند به کاهش این پیامد ناخواسته شیمی‌درمانی برای سرطان تخمدان و بهبود نتایج کمک کند.

محققان می‌گویند: فروکتوز ممکن است نقش کمتر مورد توجه قرار گرفته‌ای در تعدیل رفتار سلول‌های تومور داشته باشد. این امر احتمال اینکه محدود کردن مصرف فروکتوز بتواند یک مداخله غذایی امیدوارکننده برای کمک به پاسخ به درمان باشد را افزایش می‌دهد.