بحث جديد يحدد القواعد الخفية التي تساعد سرطان الدماغ على التهرب من العلاج

اكتشف العلماء قواعد خفية تحكم كيفية تغيير خلايا الورم الأرومي الدبقي لحالتها ومقاومتها للعلاج.

يعد الورم الأرومي الدبقي أحد أكثر سرطانات الدماغ فتكًا، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن خلاياه يمكنها تغيير هوياتها للبقاء على قيد الحياة أثناء العلاج. والآن تم نشر دراستين في طبيعة تكشف أن هذه التغييرات تتبع أنماطًا يمكن التنبؤ بها، مما قد يوفر طرقًا جديدة لجعل الأورام أقل عدوانية.

اكتشف باحثون من EMBL والمركز الألماني لأبحاث السرطان (DKFZ) ومعهد ويلكوم سانجر أن خلايا الورم الأرومي الدبقي تنتقل بين حالات مختلفة وفقًا لقواعد جزيئية محددة. تشبه بعض الخلايا الخلايا العصبية، والبعض الآخر يشترك في الخصائص مع الخلايا الجذعية، وبعضها يتبنى حالات عدوانية تشبه الإصابة. تساعد هذه المرونة، المعروفة باسم اللدونة الخلوية، الأورام على مقاومة العلاج.

رسم خرائط للأنماط الخفية لسرطان الدماغ

للتحقيق في هذه التغييرات، قام العلماء بتحليل الحمض النووي، والحمض النووي الريبوزي، والمعلومات اللاجينية من الأورام التي تم جمعها من 12 مريضا، مما أدى إلى إنشاء واحد من الأطالس الجزيئية الأكثر شمولا للورم الأرومي الدبقي.

“لقد سألنا – هل يمكننا العودة إلى لوحة الرسم؟” قال عمر بيرقدار من معهد ويلكوم سانجر. “هل يمكننا أن نفترض أننا لا نعرف شيئًا عن هذا المرض، ونعيد بناء كيفية تصرف الخلية السرطانية في الورم الأرومي الدبقي من خلال الأساليب الكمية؟”

وقال أوليفر ستيجل من EMBL Heidelberg و DKFZ: “أردنا معرفة ما إذا كان هناك نظام محدد قائم على القواعد يحدد كيفية انتقال الخلايا بين هذه الحالات”. “ولم نسأل فقط ما إذا كانت هناك قواعد، ولكن أيضًا ما الذي يدفع مثل هذه القواعد”.

وأظهر التحليل أن الخلايا السرطانية تتبع مسارات متكررة بين الحالات بدلا من التبديل بشكل عشوائي. وتحتل حالات الخلايا المختلفة أيضًا مناطق محددة داخل الأورام، وهو نمط أكده الباحثون باستخدام عضيات الورم المزروعة في المختبر.

وأوضح بيرقدار: “من خلال دمج بيانات الخلية الواحدة مع بيانات النسخ المكانية، وجدنا أن هناك بنية مكانية دقيقة ومحددة للغاية لحالات الخلايا السرطانية“. “وكان هذا موجودًا في كل ورم أرومي دبقي في كل مريض قمنا بدراسته.”

الذكاء الاصطناعي يكشف الضوابط الجزيئية

ثم قام الباحثون بفحص تنظيم الجينات في أكثر من مليون خلية ورم أرومي دبقي مشتقة من المريض. وباستخدام أداة التعلم العميق التي تسمى scDORI ، تمكنوا من تحديد المنظمات الجزيئية التي تؤثر على كيفية تغيير الخلايا السرطانية لحالتها. ويعمل بعضها كوسائل حماية، حيث يبقي الخلايا في حالة مستقرة نسبيًا ويحد من مرونتها.

وقال ستيجل: “يولد الورم عددًا لا نهاية له تقريبًا من الاختلافات في برنامجه التنظيمي الخاص”. “بدلاً من رؤية هذا عدم التجانس كعائق فقط، يمكننا استخدام الذكاء الاصطناعي للتعلم منه واستخلاص القواعد التي تحدد كيفية اختيار الخلايا لمصيرها.”

وتشير النتائج إلى أن التلاعب بعدد صغير من المنظمات قد يعيد توجيه الخلايا السرطانية نحو حالات أقل عدوانية.

وقال موريتز مول من DKFZ: “كان أحد افتراضاتنا دائمًا هو أنه عندما نفهم هذه القواعد، لا يمكننا فقط ملاحظة ما تفعله الخلايا، ولكن يمكننا أيضًا تغيير ما تفعله”. “ربما يمكننا إعادة برمجتهم، وربما دفعهم إلى حالة أقل خبثاً وأقل خطورة”.

إعادة برمجة الخلايا السرطانية تظهر نتائج واعدة

وقد دعمت التجارب هذا الاحتمال. أدت زيادة نشاط MYT1L ، أحد المنظمات التي تم تحديدها، إلى تقليل اللدونة الخلوية والخصائص الخبيثة في خلايا الورم الأرومي الدبقي المشتقة من المريض. الفئران المزروعة بهذه الخلايا السرطانية المعدلة نجت لفترة أطول من تلك التي تلقت الخلايا الضابطة.

وأوضح مول: “كانت النتائج مع MYT1L مثيرة للاهتمام، لكن النتائج تذهب إلى ما هو أبعد من ذلك بكثير”. “يتنبأ نهجنا بالمنظمات لجميع حالات الخلايا السرطانية الرئيسية، وقمنا باختبار هذه التنبؤات تجريبيا. لقد تمكنا من توجيه الخلايا السرطانية إلى حالات محددة من خلال التلاعب بعدد قليل من المنظمات.”

على الرغم من أن العلاجات السريرية لا تزال احتمالية في المستقبل، إلا أن الباحثين يطبقون بالفعل هذا النهج على أنواع أخرى من السرطان واضطرابات الدماغ.

وقال مول: “بمساعدة هذا الأطلس وأداة الذكاء الاصطناعي الجديدة، حددنا تسلسلات تنظيمية جديدة تمكننا من قيادة حالات خلايا معينة في بيئة خاصة بالورم”. “والآن بعد أن أصبح لدينا هذا الإطار، يمكننا تطبيقه على العديد من الأسئلة والسرطانات الأخرى.”

مراجع:

“مسار الخلايا السرطانية الزمانية المكانية يكمن وراء عدم تجانس الورم الأرومي الدبقي” بقلم جرانت دي يونج، وفاني ميمي، وتانيا جراسيا، وأولغا لازاريفا، وأوليفر جولد، وجورجيوس سولومو، وألكسندر إيفازيديس، وماناس ديف، وتشيانقيان تشانغ، وميلاني جنسن، وأحمد سوريا، وجوغلو سيلفا، وسابين باروس. إيكيرت، دي تشو، إيفيت وود، إليزابيث توك، سيزجين إير، كوين رادميكر، روبرت بيتريسزاك، هنري مارشال، كيني روبرتس، أندرو إل ترينه، شريا راي، تايلر شو، أغنيس أوزلانتزي، هايدن باول، باشا مازن، ستانيسلاف ماكارشوك، ينشوي تشانغ، كاتارزينا، كاثرين، كاثرين، كانين تيودور مان تشان، هارييت جونسون، بنيامين. رومني، هولي أندرسون، ياسمين هاليويل، فانيسا بريتو بيريرا، زوي كاتسيريا، عرفان مامون، إيلاريا مولاس، أنيليس كويجيبور، ماين بريجز، جيسيكا كوكس، جيمي تسز هانج لي، لورا رويدا جينسيني، مانو ساراسوات، زايرا سيفر، باتل، يونج بورت، آدم تاري موريتز جيرستونج، مارتن بريت، إيلينا بريجمور، موريتز. مول، هاري بولسترود، خوليو سايز رودريغيز، جيمس بريسكو، ديفيد إتش رويتش، ريتشارد ماير، سام بهجاتي، أوليفر ستيجل وعمر علي بيرقدار، 4 نوفمبر 2026، طبيعة.

“فك رموز البرامج التنظيمية التي تحكم لدونة الورم الأرومي الدبقي” بقلم مانو ساراسوات، لورا رويدا جينسيني، إليسا هاينزيلمان، تانيا جراسيا، فاني ميمي، جرانت دي يونج، جانيس ستروب، سيدار شلو، ديرك سي هوفمان، إريك يونج، تيم كيندينجر، لويس ماسكليف، بيتينا ويجل، برايس ليم، فاوست توشمان، صوفي ويل، أوليفر غولد، ريتشارد ماير، كاثرينا ميكوليك، مارتن روهبيك، وولفغانغ ويك، فرانك وينكلر، عمر علي بيرقدار، أوليفر ستيجل وموريتز مول، 4 نوفمبر 2026، طبيعة.

لا تفوت أي اختراق:
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.