النحاس عنصر أساسي في الحياة من البكتيريا والفطريات إلى النباتات والحيوانات، وفي البشر، يرتبط بالإنزيمات للمساعدة في تجلط الدم، ونضج الهرمونات، ومعالجة الخلايا للطاقة، لكن الكثير من النحاس يقتل الخلايا، والآن اكتشف العلماء كيف يحدث ذلك.
موت الخلايا الناجم عن النحاس
اكتشف باحثون في معهد برود التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد شكلاً جديداً من أشكال موت الخلايا الناجم عن النحاس، حيث وجد الفريق بقيادة عالم الأبحاث بيتر تسفيتكوف ومدير المعهد تود غولوب أن النحاس يرتبط ببروتينات متخصصة، مما يتسبب في تكوين كتل ضارة، كما يتداخل مع وظيفة البروتينات الأساسية الأخرى، ولذلك تدخل الخلايا في حالة من الإجهاد السام وتموت في النهاية.
من خلال تسليط الضوء على المكونات الرئيسية لهذه العملية، حدد البحث أيضاً الخلايا المعرضة بشكل خاص للموت الناجم عن النحاس، حيث يمكن أن تساعد النتائج الباحثين على فهم أفضل للأمراض التي يكون فيها النحاس غير منظم، ويمكن أن تساعد في تطوير علاجات جديدة للسرطان.
العلماء يكتشفون نوعاً جديداً من موت الخلايا مرتبط بالنحاس
وقال غولوب: "النحاس سيف ذو حدين: القليل جداً ولا تستطيع الخلايا البقاء على قيد الحياة، ولكن الكثير منه، سيقتل الخلايا، لقد كان لغزاً كيف يكون النحاس الزائد ضاراً، لكننا اكتشفنا ذلك في النهاية".
- ناقلات النحاس:
بدأ بحث تسفيتكوف وغولوب لفهم السمية القائمة على النحاس في عام 2019 عندما عثروا على جزيئين صغيرين ينقلان النحاس عبر أغشية الخلايا، ووجدوا أن ناقلات النحاس قتلت خلايا سرطانية معينة مقاومة للأدوية، وقد وصل أحد الجزيئات، وهو "إليسكلومول"، إلى التجارب السريرية كدواء محتمل للسرطان، لكنه فشل في إظهار فعاليته في المرضى، حيث لم يكن معروفاً في ذلك الوقت كيف يعمل هذا الجزيء، ومع ذلك، عرف الباحثون من تجاربهم أن الجزيئات المرتبطة بالنحاس تقتل الخلايا، وأن هذا النوع من موت الخلايا يختلف عن الأشكال الأخرى المعروفة لمسارات موت الخلية، وأراد تسفيتكوف التعمق أكثر ومعرفة بالضبط كيف يقتل النحاس الخلايا السرطانية.
وقال: "بمجرد أن بدأت في النزول إلى جحر الأرنب هذا، سرعان ما أصبح سؤالاً أساسياً في بيولوجيا الخلية".
بدأ الباحثون باختبار منهجي للفرضية القائلة بأن سمية ناقلات النحاس تنبع من النحاس نفسه، لقد أظهروا أن العديد من جزيئات النحاس المختلفة، أو الأيونوفور، تسببت في موت الخلايا بطريقة مماثلة، وأن هذه العملية تعتمد تماماً على توافر النحاس، وعلاوة على ذلك، وجد الباحثون أن هذا الشكل من موت الخلايا، الذي يسمونه التعرق، يختلف عن الأشكال الأخرى المدروسة جيداً، وعندما حجب الباحثون المسارات المعروفة لموت الخلايا مثل موت الخلايا المبرمج، ماتت الخلايا التي عولجت بالحوامل الأيونية النحاسية مباشرة.
