باحثون يكتشفون سبب حصول الخلايا السرطانية على طاقتها من عملية التخمير

حيث يحاول العلماء منذ ذلك الاكتشاف الذي توصلوا إليه في العشرينيات من القرن الماضي اكتشاف سبب استخدام الخلايا السرطانية لطريقة أقل كفاءة في استقلاب السكر في الحصول على الطاقة التي تحتاجها للبقاء على قيد الحياة ولتكاثر.

والآن، يعتقد العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنهم وجدوا إجابة محتملة لهذا السؤال.

وأظهر الباحثون أن العملية الأيضية، المعروفة باسم التخمير الحيوي، تساعد الخلايا على تجديد كميات كبيرة من جزيء يسمى +NAD، وهو جزيء مهم لتخليق الحمض النووي والجزيئات الأساسية الأخرى في الخلية.

خلايا السرطان

وقالوا أن هذا الاكتشاف يفسر سبب تحول أنواع أخرى من الخلايا التي تنمو بسرعة، مثل الخلايا المناعية، إلى اللجوء إلى عملية التخمير للحصول على طاقتها.

كما ويقول الباحث ماثيو فاندر هايدن أن فريقه قد وجد أنه في ظل ظروف معينة، تكون الخلايا بحاجة إلى القيام بالمزيد من تفاعلات نقل الإلكترون، والتي تتطلب جزيء +NAD لصنع جزيئات أساسية مثل الحمض النووي.

تجدر الإشارة إلى أن عملية التخمير الحيوي هو طريقة يمكن للخلايا من خلالها تحويل الطاقة الموجودة في السكر إلى خلايا ATP، وهي عبارة عن خلايا كيميائية تستخدم لتخزين الطاقة. وعادةً ما تقوم خلايا الثدييات بتفكيك السكر باستخدام عملية تعرف باسم "التنفس الهوائي" لإنتاج المزيد من خلايا ATP، ولكنها تتحول إلى الاعتماد على عملية التخمير الحيوي فقط إذا لم يكن لديها ما يكفي من الأكسجين المتاح لأداء عملية التنفس الهوائي.

والجدير بالذكر أنه خلال عشرينيات القرن الماضي، كانت النظرية الأكثر شيوعا هو أن خلايا السرطان تبتعد عن الاعتماد على التخمير الحوية لأن الميتوكوندريا داخل الخلية السرطانية قد تتلف جراء ذلك. ومع ذلك، فقد وجدت دراسة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الجديدة أن الأمر ليس كذلك على الإطلاق.

وخلال الدراسة، قام فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بقمع قدرة الخلايا السرطانية على إجراء عملية التخمير الحيوي، وذلك من خلال علاجها بدواء يجبرها على تحويل جزيء يسمى البيروفات من الاعتماد على عملية التخمير إلى عملية التنفس الهوائي.

وحاول الفريق استعادة قدرة الخلية على التكاثر في ظل منع عملية التخمير، كما وحاولوا تحفيز الخلايا لإنتاج جزيء +NAD، مما يساعد الخلايا على التخلص من الإلكترونات الزائدة عند إنتاج جزيئات مثل الحمض النووي والبروتينات.

واستخدم الباحثون دواءً يحفز إنتاج جزيء +NAD للقيام بذلك، ولكنها لم تتكاثر.

وفي الختام، قال الباحثين أن تجربتهم هذه قادتهم إلى وضع نظرية مفادها أن جزيء +NAD مطلوب أكثر من خلايا ATP بالنسبة للخلايا السرطانية كونها تنمو بسرعة، وأنها تتحول إلى الاعتماد على طريقة أقل كفاءة لإنتاج خلايا ATP التي تسمح للخلايا بتوليد المزيد من جزيء +NAD لمساعدتها على النمو بشكل أسرع، إلا وهي عملية التخمير الحيوي.