کشف مکانیسمی که می‌تواند از تکثیر سلول‌های سرطانی جلوگیری کند

پژوهشگران مکانیسمی را شناسایی کرده‌اند که مهارکننده‌های کیناز پروتئین "ERK۵" به واسطه آن می‌توانند تکثیر سلول‌های سرطانی را مختل کنند و به مرگ آنها منجر شوند. نتایج به ‌دست ‌آمده از سلول‌های سرطانی انسان نشان می‌دهند که مهار ERK۵، "اتوفاژی سیتوتوکسیک"(cytotoxic autophagy) را فعال می‌کند. ‌ اتوفاژی سیتوتوکسیک، فرآیندی است که از بین بردن سلول‌های سرطانی را بدون تأثیر گذاشتن بر سلول‌های سالم آغاز می‌کند. ترکیب مهارکننده‌های ERK۵ و شیمی‌درمانی می‌تواند درمان سرطان را بهبود ببخشد.

ساخت پروتئین‌های سلولی، در شبکه آندوپلاسمی انجام می‌شود. شبکه آندوپلاسمی در واکنش به عوامل گوناگونی مانند کمبود مواد مغذی یا اکسیژن، تحت فشار قرار می‌گیرد. این فرآیند می‌تواند بقای سلول‌ها را به خطر بیندازد. برای مقابله با این شرایط، فرآیندی موسوم به "UPR" آغاز می‌شود تا تولید پروتئین و طبیعی بودن سلول را بازگرداند. فرآیند UPR، اتوفاژی را آغاز می‌کند که یک فرآیند بیولوژیکی است و امکان تجزیه و بازیافت اجزای معیوب را برای سلول‌ها فراهم می‌کند. با وجود این، اگر فشار شدید یا بلندمدت باشد، UPR برای بازگرداندن تولید پروتئین کافی نیست و به اتوفاژی سیتوتوکسیک منجر می‌شود که خودکشی سلولی یا "آپوپتوز"(Apoptosis) را فعال می‌کند.

فرآیند UPR، در همه سلول‌های بدن رخ می‌دهد اما در سلول‌های تومور که سطوح بالایی از فشار شبکه آندوپلاسمی را نشان می‌دهند، اهمیت ویژه‌ای دارد. فرآیند UPR و اتوفاژی، به سلول‌های تومور امکان می‌دهند تا بهتر با محیط سازگار شوند و از سیستم ایمنی دوری کنند. در نتیجه، سلول‌های تومور برای رسیدن به سطحی از اتوفاژی که برای سلول، سمی است، بسیار حساس هستند. از این رو، مدولاسیون اتوفاژی، یک راهبرد درمانی جدید برای درمان سرطان به شمار می‌رود. داروهایی که سطوح بالایی از اتوفاژی را القا می‌کنند، می‌توانند به فروپاشی سلول‌های تومور و همچنین، فعال شدن برنامه آپوپتوز منجر شوند.

پروتئین کیناز ERK۵، تکثیر و بقای سلول‌های تومور را کنترل می‌کند و یک هدف درمانی جدید برای درمان سرطان به شمار می‌رود. مهارکننده‌های ERK۵ در مدل‌های گوناگون سلولی و توموری، هم به تنهایی و هم در ترکیب با شیمی‌درمانی، کارآیی خود را نشان داده‌اند. با وجود این، مکانیسمی که این مهارکننده‌ها به واسطه آن باعث مرگ سلول‌های تومور می‌شوند، ناشناخته بود.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه خودگردان بارسلونا به سرپرستی "خوزه میگل لیزکانو"(José Miguel Lizcano)، مکانیسمی را نشان داده‌اند که مهارکننده‌های ERK۵ به واسطه آن، مرگ سلولی را پدید می‌آورند.

پژوهشگران با کشت سلول‌های تومور انسانی سرطان پانکراس، آندومتر و دهانه رحم دریافتند که ERK۵، اتوفاژی تومور را تنظیم می‌کند. بنابراین، مهارکننده‌های ERK۵، فشار شبکه آندوپلاسمی و UPR را تا سطوحی فعال می‌کنند که از اثر محافظتی آنها فراتر برود و شکل سمی اتوفاژی را فعال ‌کند که نهایتا به مرگ آپوپتوتیک سلول‌های تومور منجر می‌شود.

لیزکانو گفت: مهارکننده‌های ERK۵، سلول‌های تومور را نسبت به شیمی‌درمانی حساس می‌کنند. پژوهش ما نتایج بسیار امیدوارکننده‌ای را برای بهبود شیمی‌درمانی و همچنین راهبردهای مؤثرتری را برای مقابله با سرطان ارائه می‌دهد.

این پژوهش در مجله "Frontiers in Cell and Developmental Biology" به چاپ رسید.