فعالیت زیاد میتوکندری در تومورهای مغزی

نقش فعالیت بالای میتوکندری‌ها در گلیوبلاستوما

همانطور که می‌دانیم، میتوکندری‌ها مسئول تولید انرژی و تامین سوخت سلول‌ها هستند. مطالعات نشان می‌دهند که حدود 20 درصد از گلیوبلاستوماها (glioblastoma، نوعی سرطان تهاجمی مغز) توسط میتوکندری‌های با فعالیت بالا سوخت رسانی می‌شوند؛ بطوری که از هر پنج مورد سرطان مغز، یک مورد، توسط فعالیت زیاد میتوکندری‌ها ایجاد می‌شود. این نوع سرطان می‌تواند با داروهایی که در مرحله کارآزمایی بالینی هستند، درمان شود. اگرچه میتوکندری‌ها معمولاً در تولید انرژی در سرطان کارایی کمتری دارند، اما سلول‌های تومور برای زنده ماندن در این نوع گلیوبلاستوما، به انرژی اضافی تولید شده توسط میتوکندری‌های بیش فعال، متکی هستند.

این مطالعه همچنین نشان داد که داروهای مهار کننده‌ی میتوکندری، می‌توانند اثر ضد توموری قدرتمندی بر سلول‌های سرطانی مغز انسان که ناشی از فعالیت بالای میتوکندری هستند، داشته باشند. چنین داروهایی بر روی بیمارانی آزمایش می‌شوند که ترکیب ژنی نادری داشته و میتوکندری‌ها را به سمت بیش فعالی سوق می‌دهند.

انواع تومورهای مغزی

تومورهای مغزی بر اساس ویژگی‌های بیولوژیک (فارغ از تغییرات ژنتیکی و بیومارکرهای سلولی) به چهار دسته تقسیم می‌شوند. در دو دسته اول به ترتیب stem cellها و نورون‌ها دخیل هستند و دو دسته ی بعدی به ترتیب شامل تومورهای میتوکندریایی و نوعی تومور با فعالیت متعدد متابولیکی یا plurimetabolic است که بسیار به درمان مقاوم می باشند. بیماران مبتلا به تومورهای ناشی از فعالیت بالای میتوکندریایی اندکی نسبت به سه دسته‌ی دیگر پاسخ بهتری به درمان داشته و طول عمر بالاتری نیز دارند.

دسته بندی دقیق زیرگروه‌های تومور مغزی، جهت درمان این بیماری اهمیت ویژه‌ای دارد. همانند سرطان سینه که دسته بندی دقیق آن منجر به استفاده از درمان‌هایی شده است که اصلی ترین اجزای تومور ( همانند گیرنده استروژن یا HER2) را مورد هدف قرار می‌دهند. به نظر می رسد یکی از دلایلی که درمان تومور مغزی به کندی پیش می رود، عدم وجود دسته‌بندی مناسب برای این بیماری باشد. گلیوبلاستوما یکی از شایع‌ترین و کشنده‌ترین تومورهای مغزی در بزرگسالان بوده به طوریکه متوسط طول عمر بیماران 15 ماه می‌باشد.

متد آنالیز تک سلولی در مطالعه‌ی سلول‌های توموری

در مطالعات جدید بررسی سلول‌های توموری بر اساس متد آنالیز تک سلولی انجام می‌گیرد. متدی که امکان بررسی تک تک سلول های توموری را در میان هزاران سلول می‌دهد. دانشمندان با کمک این تکنیک 17،367 سلول را در 36 تومور مختلف بررسی کردند. با کمک این متد فاکتورهایی همانند موتاسیون‌های ژنی، فعالیت ژنتیکی، پروتئین‌ها و RNAهای غیرکدکننده در تک تک سلول‌ها مورد بررسی قرار گرفت. تکنیکی که نسبت به متد قبلی (که صرفا بررسی ویژگی‌های ژنی می باشد) بسیار پیشرفته تر عمل می‌کند.

دانشمندان در حال استفاده از این تکنیک برای انواع مختلفی از سرطان‌های تهاجمی هستند. آن‌ها معتقدند که با کمک این تکنیک می‌توانند فارغ از منشا تومورها، اشتراکات زیادی را بین انواع مختلف تومور پیدا کرد. اگر این اشتراکات وجود داشته باشد می‌توان از داروهایی که برای درمان تومور میتوکندریال استفاده می‌گردد، برای سایر تومورها با فعالیت بالای میتوکندریایی نیز استفاده نمود.

Reference: 1. Garofano, L., Migliozzi, S., Oh, Y.T. et al. Pathway-based classification of glioblastoma uncovers a mitochondrial subtype with therapeutic vulnerabilities. Nat Cancer, 2021