العلماء تكتشف الحلقة المفقودة بين النظام الغذائي ومخاطر السرطان
مصر:إيهاب محمد زايد
تساعد آلية غير معروفة سابقًا لتعطيل الجينات التي تمنع تكوين الورم في تفسير سبب ارتباط خطر الإصابة بالسرطان بنظام غذائي غير صحي أو حالات استقلابية غير مُدارة مثل مرض السكري.
استخدم باحثون من سنغافورة والمملكة المتحدة نماذج الفئران والأنسجة البشرية وأعضاء الثدي البشرية المزروعة في المختبر ليجدوا أن التغيرات في استقلاب الجلوكوز يمكن أن تساعد في نمو السرطان عن طريق التعطيل المؤقت للجين الذي يحمينا من الأورام التي تسمى BRCA2.
يقول المؤلف الأول للدراسة الجديدة، عالم أدوية السرطان لي رين كونغ من معهد علوم السرطان في سنغافورة (CSI Singapore): “هذه النتائج تزيد الوعي بتأثير النظام الغذائي والتحكم في الوزن في إدارة مخاطر السرطان”.
“لقد بدأنا الدراسة بهدف فهم العوامل التي تزيد من خطر الإصابة بالسرطان في الأسر المعرضة للإصابة بالسرطان، ولكن انتهى بنا الأمر إلى اكتشاف آلية أعمق تربط مسار استهلاك الطاقة الأساسي بتطور السرطان”.
ويتحدى هذا الاكتشاف أيضًا نظرية راسخة حول الجينات التي تحمي من السرطان. ينص نموذج كنودسون “الضربتين”، الذي تم اقتراحه لأول مرة في عام 1971، على أنه يجب تعطيل نسختي الجين الكابت للورم بشكل دائم في خلايانا قبل أن يبدأ السرطان.
وجدت الدراسات الحديثة أن طفرة في أحد جينات BRCA2 في الخلية متورطة في أنواع مختلفة من السرطان. ومن المثير للاهتمام أن الفئران والخلايا البشرية التي تحمل هذه الطفرة لا تظهر العلامات المعتادة لعدم الاستقرار الجيني التي تظهر في الخلايا التي تحتوي على نسختين من الجين المتحور.
في الفئران، لا يبدو أن وجود نسخة واحدة فقط من BRCA2 المتضررة يسبب مشاكل كبيرة في نمو الأعضاء أو إصلاح الحمض النووي في معظم الأنسجة. لكن الخلايا التي تحمل هذه الطفرة تبدو أكثر عرضة للضغوط، مثل التعرض للسموم البيئية مثل الفورمالديهايد أو الأسيتالديهيد، والتي يمكن أن تقلل من مستويات بروتين BRCA2، مما يؤدي إلى مشاكل وظيفية.
يقول عالم الأورام وباحث السرطان أشوك فينكيتارمان من CSI Singapore: “كيف تزيد هذه العوامل البيئية من خطر الإصابة بالسرطان ليس واضحًا تمامًا بعد، ولكن من الضروري فهم العلاقة إذا أردنا اتخاذ تدابير وقائية تساعدنا على البقاء بصحة جيدة لفترة أطول”.
قام الفريق أولاً بفحص الأشخاص الذين ورثوا نسخة معيبة من BRCA2. ووجدوا أن الخلايا لدى هؤلاء الأشخاص كانت أكثر حساسية لميثيل جليوكسال (MGO)، الذي يتم إنتاجه عندما تقوم الخلايا بتكسير الجلوكوز للحصول على الطاقة في عملية تحلل السكر.
يولّد تحلل السكر أكثر من 90 بالمائة من MGO في الخلايا، والتي عادةً ما يحتفظ بها زوج من الإنزيمات عند الحد الأدنى من المستويات. في حالة عدم القدرة على مواكبة ذلك، يمكن أن تؤدي مستويات MGO العالية إلى تكوين مركبات ضارة تدمر الحمض النووي والبروتينات. في حالات مثل مرض السكري، حيث ترتفع مستويات MGO بسبب ارتفاع نسبة السكر في الدم، تساهم هذه المركبات الضارة في مضاعفات المرض.
اكتشف الباحثون أن MGO يمكنه تعطيل وظائف تثبيط الورم لبروتين BRCA2 مؤقتًا، مما يؤدي إلى طفرات مرتبطة بتطور السرطان. ويمكن ملاحظة هذا التأثير في الخلايا غير السرطانية، وكذلك في عينات الأنسجة المشتقة من المريض، وفي بعض حالات سرطان الثدي البشري، وفي نماذج الفئران المصابة بسرطان البنكرياس.
وبما أن أليل BRCA2 لا يتم تعطيله بشكل دائم، فإن الأشكال الوظيفية للبروتين الذي ينتجه يمكن أن تعود لاحقًا إلى مستوياتها الطبيعية. لكن الخلايا التي تتعرض بشكل متكرر لـ MGO قد تستمر في تراكم الطفرات المسببة للسرطان عندما يفشل إنتاج بروتين BRCA2 الحالي.
بشكل عام، يشير هذا إلى أن التغيرات في استقلاب الجلوكوز يمكن أن تعطل وظيفة BRCA2 عبر MGO، مما يساهم في تطور وتطور السرطان.
تأتي هذه النتائج من الاختبارات المعملية وأحجام عينات الأنسجة البشرية الصغيرة، ويقول الباحثون إنه يجب إجراء المزيد من الدراسات باستخدام دراسات سريرية أكبر أو نماذج حيوانية للنظر في الروابط المحتملة بين العوامل الغذائية والسكري والاضطرابات الأيضية الأخرى.
وبما أن MGO يمكن أن يحرم بروتين BRCA2 مؤقتًا من قدرته على إصلاح الحمض النووي، فمن المنطقي أن النظام الغذائي السيئ أو مرض السكري غير المنضبط يمكن أن يساهم في زيادة خطر الإصابة بالسرطان بمرور الوقت، حتى في الأشخاص الذين لديهم نسختين وظيفيتين من جين BRCA2. قد تؤدي هذه المعلومات الجديدة إلى استراتيجيات للوقاية من السرطان أو الكشف المبكر عنه.
يقول فينكيتارمان: “يمكن اكتشاف ميثيل جليوكسال بسهولة عن طريق اختبار الدم لنسبة HbA1C، والذي يمكن استخدامه كعلامة”.
“علاوة على ذلك، يمكن عادة السيطرة على مستويات الميثيل جليوكسال المرتفعة عن طريق الأدوية واتباع نظام غذائي جيد، مما يخلق سبلا لاتخاذ تدابير استباقية ضد بدء السرطان”.
وقد تم نشر البحث في مجلة الخلية.
