الفكرة
كشفت دراسة حديثة أجراها فريق بحثي من جامعة نيويورك أبوظبي بقيادة البروفيسور سهام الدين قلاداري عن تعديل هيكلي جديد في بروتين أيه إم بي كيه (AMPK) في أثناء العلاج الكيميائي، ما قد يساعد على تطوير أدوية تعزز فعالية علاجات السرطان الحالية.
يُعد أيه إم بي كيه (AMPK) بمثابة مستشعر طاقة الخلايا، حيث يتم تنشيطه عندما تنخفض مستويات الطاقة في الجسم. وفي أثناء العلاج الكيميائي، وجد الباحثون أن إنزيم كاسبيز-3 (Caspase-3) يقوم بتكسير أحد أنواع أيه إم بي كيه (AMPK)، تحديداً أيه إم بي كيه - ألفا 1 (AMPK-⍺1)، ويؤدي إلى احتجازه داخل نواة الخلية. هذه العملية تجعل الخلايا السرطانية أكثر مقاومة للعلاج الكيميائي، ما يقلل فعاليته.
لماذا هذه المشكلة مهمة؟
على الرغم من التقدم في علاجات السرطان، لا تزال مقاومة العلاج إحدى العقبات الرئيسية التي تمنع تحقيق علاجات فعالة. الخلايا السرطانية التي تحبس بروتين أيه إم بي كيه - ألفا 1 (AMPK-⍺1) في النواة تصبح أكثر قدرة على النجاة من العلاج الكيميائي أو الإشعاعي، ما يقلل فرص نجاح العلاج.
إذا تمكن العلماء من تطوير أدوية تستهدف هذا البروتين بعد تحلله داخل النواة، فمن المحتمل أن تصبح العلاجات الكيميائية والإشعاعية أكثر كفاءة، ما يزيد نسبة الاستجابة للعلاج.
أهم النتائج
1- إنزيم كاسبيز-3 يستهدف أيه إم بي كيه - ألفا 1 (AMPK-⍺1) وليس أيه إم بي كيه - ألفا 2 (AMPK-⍺2) في أثناء العلاج الكيميائي، ما يجعله عالقاً داخل نواة الخلية السرطانية، ويسهم في مقاومة العلاج.
2- جرى تأكيد أن الجين المسؤول عن أيه إم بي كيه - ألفا 1 (AMPK-⍺1) يكون مضاعفاً في بعض أنواع السرطان، ما يزيد مقاومة الخلايا السرطانية للموت الخلوي.
3- استهداف هذا البروتين قد يؤدي إلى زيادة فعالية العلاجات الحالية، ما يفتح المجال أمام تطوير أدوية جديدة تحارب مقاومة السرطان للعلاج.
التوصيات والتطبيق العملي
1- تطوير أدوية تستهدف بروتين أيه إم بي كيه - ألفا 1 (AMPK-⍺1) داخل النواة لمنع مقاومة الخلايا السرطانية للعلاج الكيميائي.
2- تصميم اختبارات جينية للكشف عن الأورام التي تحتوي على مستويات عالية من أيه إم بي كيه - ألفا 1 (AMPK-⍺1)، ما يسمح بتحديد المرضى الأكثر عرضة لمقاومة العلاج الكيميائي.
3- التوسع في الدراسات السريرية لمعرفة إذا ما كان هذا الاكتشاف يمكن أن يحسّن معدلات نجاح العلاج الكيميائي والإشعاعي في أنواع مختلفة من السرطان.
مثال عملي: يمكن لمرضى السرطان الذين يعانون مقاومة للعلاج الكيميائي الاستفادة من هذا الاكتشاف في المستقبل، حيث يمكن تصميم علاجات مخصصة تستهدف هذا البروتين، ما يزيد فعالية العلاج لديهم.
هل يمكن للأفراد الاستفادة من هذا الآن؟
حالياً، لا يزال البحث في مراحله الأولية، ولم يحدث تطوير أي أدوية بناءً على هذا الاكتشاف بعد. ومع ذلك، فإنه يفتح الباب أمام علاجات جديدة قد تحسّن فرص الشفاء من السرطان في المستقبل.
محاذير
- لا تزال هذه النتائج محصورة في الدراسات المختبرية، ما يعني أن هناك حاجة إلى تجارب سريرية قبل التوصية بأي تطبيقات علاجية جديدة.
- قد يكون استهداف أيه إم بي كيه - ألفا 1 (AMPK-⍺1) معقداً، نظراً لأن أيه إم بي كيه (AMPK) له أدوار أخرى حيوية في الجسم، ما يستدعي تصميم أدوية دقيقة للغاية.
المصدر
Caspase cleavage and nuclear retention of the energy sensor AMPK-α1 during apoptosis
المؤلفون: سهام الدين قلاداري، فيصل ثيولاثيل، أنيس رحمن، بالتعاون مع جامعة دندي
الجامعة: جامعة نيويورك أبوظبي، الإمارات العربية المتحدة
المجلة: Cell Reports – منشورة بتاريخ 25 مايو/أيار 2022