وجد باحثون من معهد فرانسيس كريك أن خلايا سرطان الرئة العدوانية يمكنها تطوير شبكة كهربائية مستقلة، مما يمكنها من تعزيز نموها وانتشارها بشكل مشابه لنشاط الخلايا العصبية، كما اكتشفوا أن الخلايا غير العصبية الصماء تدعم هذه الخلايا الكهربائية النشطة بتوفير اللاكتات، مما يفتح الباب أمام علاجات جديدة محتملة.

شبكة كهربائية مستقلة داخل الأورام

أظهرت الدراسة، التي نُشرت في مجلة "نيتشر"، أن خلايا سرطان الرئة صغير الخلايا (SCLC)، وهي واحدة من أصعب أنواع السرطان علاجا، يمكنها إنشاء شبكة كهربائية داخل الورم، مما يجعلها مستقلة عن الإمدادات الكهربائية الرئيسية للجسم، بما في ذلك الأعصاب المحيطة بالورم.

باستخدام تقنيات مستوحاة من علم الأعصاب، وجد الباحثون أن خلايا SCLC قد أصبحت "خارج الشبكة"، حيث طورت قدرة على توليد نشاط كهربائي ذاتي، مما يعزز قدرتها على الانتشار.

تعاون الخلايا السرطانية لتعزيز النمو

لاحظ الفريق تغيرات مهمة في التعبير الجيني مع تقدم السرطان، حيث فقدت بعض الخلايا هويتها العصبية الصماء (NE) وأصبحت خلايا غير عصبية صماء (non-NE)، ومع ذلك، تعاونت هذه الخلايا معًا لتعزيز تطور الورم. تم تنشيط الجينات التي تمكن من التواصل الكهربائي في الخلايا العصبية الصماء، بينما تم تنشيط الجينات المتعلقة بتوفير بيئة داعمة في الخلايا غير العصبية الصماء.

ووجد الباحثون أن العلاقة بين الخلايا العصبية الصماء والخلايا غير العصبية الصماء تشبه العلاقة بين الخلايا العصبية والخلايا الدبقية في الدماغ، حيث تقوم الخلايا غير العصبية الصماء بنقل اللاكتات، وهو مصدر طاقة بديل وفعال، إلى الخلايا العصبية الصماء لدعم نشاطها الكهربائي، وعند حظر مضخة اللاكتات، انخفض النشاط الكهربائي للخلايا العصبية الصماء، مما يؤكد أهمية هذه العلاقة في دعم الورم.

النشاط الكهربائي يعزز العدوانية

على الرغم من وجود تغيرات سرطانية متشابهة في الحمض النووي، لاحظ الباحثون أن الخلايا غير العصبية الصماء لم تنتشر أو تبدأ في تكوين أورام في أجزاء أخرى من الجسم، ولتحديد تأثير النشاط الكهربائي في الخلايا العصبية الصماء، استخدم الفريق سم التترودوتوكسين (TTX) من سمكة الفوغ، والذي يثبط النشاط الكهربائي، ووجدوا أن السم لم يقتل الخلايا العصبية الصماء في المختبر، ولكنه قلل من قدرتها على تكوين أورام على المدى الطويل، دون أي تأثير على الخلايا غير العصبية الصماء.

آفاق جديدة للعلاج

قالت باولا بينادو فرنانديز، زميلة ما بعد الدكتوراة والمؤلفة الرئيسية المشاركة في الدراسة: "عملنا يظهر أن الخلايا العصبية الصماء في سرطان الرئة صغير الخلايا لديها القدرة على العمل بشكل مستقل، حيث تبدأ في توليد إمداداتها الكهربائية الخاصة، كما يتم دعمها بواسطة الخلايا غير العصبية الصماء بدلا من مصادر الطاقة التي تستخدمها معظم الخلايا الأخرى."

وأضافت: "لقد حددنا سمة تجعل هذه الأنواع من السرطانات أكثر عدوانية وأصعب في العلاج. نعتقد أن هذه الاستقلالية المكتسبة للخلايا السرطانية قد تحررها من الاعتماد على بيئتها."

من جهتها، قالت ليان لي، رئيسة مختبر علم الأعصاب السرطاني في معهد كريك: "عرفنا أن بعض الخلايا السرطانية يمكنها تقليد السلوك العصبي، لكننا لم نكن نعرف كيف يمكن لتطوير شبكة كهربائية مستقلة أن يؤثر على تطور المرض، من خلال الجمع بين تقنيات علم الأعصاب وأبحاث السرطان، تمكنا من النظر إلى هذا المرض من منظور مختلف."

وأضافت: "لا يزال هناك طريق طويل لفهم التأثير البيولوجي لهذا النشاط الكهربائي والآليات المرضية المحددة التي تجعل الورم أكثر عدوانية وأصعب في العلاج، لكننا نأمل أن يؤدي فهم طريقة تغذية هذه الخلايا السرطانية إلى الكشف عن نقاط ضعف يمكن استهدافها بعلاجات مستقبلية."