دانشمندان ارتباط مهمی بین سنتز کلسترول و پیشرفت سرطان کشف کرده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان به رهبری تیمی از دانشکده پزشکی دانشگاه دوک، در درک مکانیسم‌هایی که بر رشد و توسعه سلول‌های سرطانی تأثیر می‌گذارند، به موفقیت بزرگی دست یافته‌اند. در مقاله‌ای که در مجله تحقیقات بالینی منتشر شده است، محققان نقش قبلاً پنهان یک آنزیم جدید به نام اسید چرب هیدروکسیلاز حاوی دامنه ۲ (FAXDC۲) را روشن می‌کنند و نقش کلیدی آن را در سنتز کلسترول و پیشرفت سرطان آشکار می‌کنند.

این مطالعه جزئیات آبشاری از رویداد‌های مولکولی را شرح می‌دهد که با سرکوب FAXDC۲ آغاز می‌شود و با اختلال در سنتز کلسترول طبیعی و تغییر سرنوشت سرطان پایان می‌یابد و آسیب‌پذیری بالقوه سلول‌های سرطانی را که می‌توانند برای مداخله درمانی هدف قرار گیرند، برجسته می‌کند.

پروفسور بابیتا مادان، نویسنده اول این مطالعه از برنامه زیست‌شناسی سلول‌های بنیادی و سرطان دانشگاه دوک (CSCB)، توضیح داد: «سفر ما به درون محرک‌های سلولی سرطان با مطالعه مسیر سیگنالینگ Wnt، که یک بازیگر کلیدی در رشد و توسعه سلول است، آغاز شد.»

«در طول این مطالعات بود که ما به طور اتفاقی به آنزیم FAXDC۲ برخوردیم، که به مرکز کنترل سرطان و سلول‌های بنیادی تبدیل شده است. کشف ما نشان می‌دهد که فعالیت FAXDC۲ یا سرکوب آن، پیامد‌های عمیقی برای رشد و تمایز سلولی دارد و تصویری پیچیده از رابطه بین زیست‌شناسی سرطان و سنتز کلسترول ترسیم می‌کند.»

این مطالعه با بررسی عمیق مسیر سیگنالینگ Wnt آغاز شد، که به دلیل نقش حیاتی آن در تنظیم رشد سلول‌های طبیعی و سرطانی شناخته شده است. سیگنالینگ Wnt یک مسیر سیگنالینگ کلیدی است که رشد و نمو را تنظیم می‌کند و از سلول‌های مغز، پوست، مو و روده پشتیبانی می‌کند.

با این حال، سیگنالینگ Wnt بیش‌فعال، که در مدل‌های سرطانی مورد استفاده در این مطالعه وجود دارد، تمایز سلولی را مختل کرده و سرطان را در حالت شبه‌سلول‌های بنیادی نگه می‌دارد. این سلول‌های بنیادی سرطانی تمایز نیافته به سرعت و بدون کنترل تکثیر می‌شوند و به پیشرفت سریع تومور کمک می‌کنند و در برابر درمان‌های ضد سرطان مقاوم هستند.

مطالعه‌ای که توسط دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه دوک انجام شده است، نقش کلیدی، اما ناشناخته‌ای را برای آنزیمی به نام FAXDC۲ شناسایی کرده است که در سرطان‌هایی با سیگنالینگ Wnt بیش‌فعال سرکوب می‌شود. FAXDC۲ تولید کلسترول و مولکول‌های سیگنالینگ سلولی را تنظیم می‌کند و سرکوب آن باعث رشد غیرطبیعی سلول می‌شود. بازیابی عملکرد FAXDC۲ می‌تواند به طور بالقوه رفتار سلولی را در این سرطان‌ها به حالت عادی برگرداند.

دانشمندان با استفاده از فناوری‌های ژنومی پیشرفته برای رمزگشایی از این فرآیند بیولوژیکی پیچیده، توجه خود را به آنزیم FAXDC۲ معطوف کردند، زمانی که متوجه شدند سطح آن پس از درمان مدل‌های سرطان پانکراس با مهارکننده Wnt ساخت سنگاپور ETC-۱۵۹ به طور چشمگیری افزایش می‌یابد.

تجزیه و تحلیل دقیق نمونه‌های بافت سرطان روده بزرگ این یافته را تأیید کرد و الگوی ثابتی از سرکوب FAXDC۲ و تجمع بعدی پیش‌ساز‌های کلسترول، از جمله یک واحد سازنده کلسترول به نام لوفنول، را آشکار ساخت. هرچه بیان FAXDC۲ کمتر باشد، سطح لوفنول بالاتر است.

پروفسور دیوید ویرشاپ، مدیر برنامه CSCB و نویسنده ارشد این مطالعه، توضیح می‌دهد: «FAXDC۲ آنزیمی است که قبلاً ناشناخته بود و به تولید کلسترول از پیش‌ساز لوفنول کمک می‌کند. نکته مهم این است که مقدار FAXDC۲ در سلول‌ها بر میزان لوفنول تأثیر می‌گذارد.»

به نظر می‌رسد لوفنول فعالیت مسیر تمایز را تعدیل می‌کند و بنابراین ما معتقدیم که به حفظ سلول‌های سرطانی در حالتی شبیه به سلول‌های بنیادی کمک می‌کند.

پروفسور ویرشاپ بر پیامد‌های گسترده‌تر این اکتشافات تأکید کرد و گفت: «این مطالعه بینش‌های هیجان‌انگیزی در مورد مکانیسم‌های مولکولی سلول‌های سرطانی ارائه می‌دهد. نقش FAXDC۲ در تنظیم سنتز کلسترول، راه‌های جدیدی را برای درمان‌های آینده باز می‌کند. درک این مکانیسم‌های پیچیده، راه را برای رویکرد‌های نوآورانه برای مبارزه با سرطان هموار می‌کند و اهمیت واسطه‌های بیوسنتز کلسترول را به عنوان مولکول‌های سیگنالینگ مهم و دارو‌های بالقوه برجسته می‌کند.»

کشف نقش FAXDC۲ در زیست‌شناسی سرطان تنها آغاز یک سفر علمی طولانی‌تر است. تحقیقات بیشتری برای درک کامل چگونگی استفاده از مهار FAXDC۲ و تغییرات ناشی از آن در متابولیسم کلسترول برای توسعه درمان‌های جدید سرطان مورد نیاز است.

این گروه تحقیقاتی علاقه‌مند به بررسی پتانسیل درمانی هدف قرار دادن FAXDC۲ در درمان سرطان است و آن را به عنوان راهی احتمالی برای توسعه دارو‌هایی در نظر می‌گیرد که می‌توانند با تعدیل مسیر‌های سنتز کلسترول، رشد سرطان را مهار کنند.

علاوه بر این، این یافته‌ها علاقه به استراتژی‌های پیشگیرانه‌ای را که می‌توانند با حفظ تعادل پیش‌ساز‌های کلسترول در بدن، خطر ابتلا به سرطان را کاهش دهند، برمی‌انگیزد. درک محرک‌هایی که منجر به سرکوب FAXDC۲ در سلول‌های سرطانی می‌شوند، می‌تواند راه را برای روش‌های جدید پیشگیری هموار کند و به طور بالقوه امید جدیدی را در مبارزه با سرطان ایجاد کند.

پروفسور پاتریک تان، معاون ارشد پژوهشی دانشگاه دوک، اظهار داشت: «این نتایج با تعهد تزلزل‌ناپذیر ما برای بهبود مراقبت از بیمار از طریق اکتشافات نوآورانه، طنین‌انداز می‌شود.»

«مسیر پیش رو شامل تحقیقات دقیق و همکاری بین رشته‌ای است، که همگی با هدف تبدیل این ایده‌های اساسی به پیشرفت‌های پزشکی ملموس انجام می‌شوند که روزی می‌توانند استراتژی‌های درمان و پیشگیری از سرطان را متحول کنند.»