به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهش‌های علمی به کشف نقش‌های پیچیده‌ای از هیپوکسی (کمبود اکسیژن) در بروز و پیشرفت سرطان پرداخته‌اند. هیپوکسی یکی از شرایط فیزیولوژیکی است که به طور طبیعی در بافت‌ها و سلول‌ها در شرایط خاص مانند بیماری‌های قلبی و ریوی ایجاد می‌شود. در سرطان، هیپوکسی یکی از محرک‌های اصلی تغییرات ژنتیکی در سلول‌های سرطانی است. این تغییرات می‌توانند به بروز ویژگی‌های جدید در سلول‌ها منجر شوند که باعث افزایش مقاومت به درمان‌ها و انتشار بیماری می‌شود.

پژوهشگران در تلاش هستند تا با تحلیل دقیق‌تر اثرات هیپوکسی، رویکردهای جدیدی برای درمان سرطان پیدا کنند. تاثیرات هیپوکسی در سلول‌های سرطانی به گونه‌ای است که می‌تواند باعث فعال‌سازی مسیرهای مختلف مولکولی شود. این مسیرها به تغییر در نحوه رشد، تکثیر، و متاستاز سلول‌های سرطانی کمک می‌کنند. به عبارت دیگر، در محیط‌های کم اکسیژن، سلول‌های سرطانی برای بقا و ادامه حیات خود به تنظیمات ژنتیکی جدیدی نیاز دارند که اغلب شامل تغییرات در ساختار و عملکرد پروتئین‌ها می‌شود. یکی از یافته‌های مهم در این زمینه نشان می‌دهد که هیپوکسی می‌تواند باعث تغییرات مکرر در ژن‌هایی شود که مسئولیت فرآیندهای مختلف زیستی از جمله التهابات، متاستاز، و پاسخ‌های ایمنی را بر عهده دارند.

این تغییرات به مرور زمان موجب می‌شوند که سلول‌های سرطانی با تغییراتی در ساختار ژنوم خود مقاوم‌تر شده و در برابر درمان‌های شیمی‌درمانی و پرتو درمانی مقاوم‌تر عمل کنند. پژوهشگران همچنین به این نکته اشاره کرده‌اند که هیپوکسی در تکوین سرطان‌ها تنها به طور مستقیم از طریق تغییرات ژنتیکی در سلول‌های سرطانی تأثیر نمی‌گذارد، بلکه می‌تواند شرایط میکرو محیطی پیچیده‌ای ایجاد کند که به رشد و گسترش تومورها کمک می‌کند. این شرایط شامل تغییرات در ساختار عروق خونی، افزایش تولید مواد التهابی و تغییرات در سلول‌های ایمنی است که به نوبه خود می‌توانند به تقویت مقاومت تومور در برابر درمان‌ها و تسهیل انتقال سلول‌های سرطانی به دیگر نواحی بدن کمک کنند. در نتیجه، شناخت دقیق‌تری از چگونگی تعامل هیپوکسی با سایر عوامل میکرو محیطی می‌تواند منجر به ایجاد درمان‌های چندوجهی جدید شود که همزمان با هدف قرار دادن خود تومور، بر عوامل محیطی نیز تأثیر بگذارد.

ژنوم انسان و سازگاری با شرایط کم اکسیژن در ارتفاعات بالا

با وجود اینکه هیپوکسی در سلول‌های سرطانی یک عامل مضر شناخته می‌شود، این وضعیت در برخی از جمعیت‌های انسانی که در ارتفاعات بالا زندگی می‌کنند، به طور طبیعی وجود دارد. افراد این جمعیت‌ها به طور خاص در معرض کمبود اکسیژن قرار دارند و بدن آن‌ها طی نسل‌ها با سازگاری‌هایی به این شرایط مواجه شده است. پژوهشگران در تلاش هستند تا شباهت‌ها و تفاوت‌های ژنتیکی میان افرادی که در ارتفاعات بالا زندگی می‌کنند و افرادی که در سطح دریا سکونت دارند را بررسی کنند. محققان با تحلیل دقیق‌تر DNA این افراد، توانسته‌اند تغییرات ژنتیکی خاصی را شناسایی کنند که نشان‌دهنده سازگاری با کمبود اکسیژن است. این تغییرات ژنتیکی نه تنها به افراد کمک می‌کند تا در شرایط کم اکسیژن بقا داشته باشند، بلکه ممکن است در درک بهتر نحوه سازگاری سلول‌های سرطانی با هیپوکسی و توسعه درمان‌های جدید برای سرطان نیز کمک‌کننده باشد. پژوهش‌ها نشان داده‌اند که برخی از جمعیت‌های انسانی در ارتفاعات بالا تغییرات ژنتیکی دارند که باعث می‌شود توانایی تحمل کمبود اکسیژن در بدنشان به طور طبیعی افزایش یابد. این تغییرات شامل تنظیم بهتر خون‌رسانی به بافت‌ها و بهبود فرآیندهایی است که در شرایط نرمال از کار می‌افتند. این سازگاری‌ها از طریق تغییرات در مسیرهای مولکولی همچون مسیرهایVEGF (عامل رشد اندوتلیال عروقی) وHIF (فاکتورهای هیپوکسی) که در بدن برای پاسخ به هیپوکسی فعال می‌شوند، به وقوع می‌پیوندند.

شباهت‌های بین سازگاری‌های ژنتیکی در ارتفاعات بالا و سلول‌های سرطانی

مقایسه بین سازگاری‌های ژنتیکی در جمعیت‌های انسانی در ارتفاعات بالا و سلول‌های سرطانی در مواجهه با هیپوکسی ممکن است در ابتدا کمی غیرمنتظره به نظر برسد. اما پژوهش‌ها نشان داده‌اند که شباهت‌های زیادی بین این دو وجود دارد. هر دو گروه به نحوی به شرایط کم اکسیژن پاسخ می‌دهند، و هر دو نیاز دارند که تغییرات ژنتیکی خاصی ایجاد کنند تا بقا و رشد خود را تضمین کنند. در حالی که سازگاری در جمعیت‌های انسانی برای حفظ زندگی در شرایط عادی و برای بقای فردی است، تغییرات ژنتیکی در سلول‌های سرطانی بیشتر به نفع رشد و تکثیر بی‌رویه این سلول‌ها عمل می‌کنند. این مشابهت‌ها نشان می‌دهد که اگر بتوانیم درک بهتری از نحوه ایجاد تغییرات ژنتیکی در این دو گروه به دست آوریم، می‌توانیم راهکارهای درمانی جدیدی برای سرطان‌های مقاوم به درمان‌های متداول پیدا کنیم. به طور خاص، پژوهشگران بر این باورند که فرآیندهای مشترکی در درون سلول‌های سرطانی و در سلول‌های سالم انسان در ارتفاعات بالا وجود دارد که می‌توانند به عنوان پایه‌گذاری برای توسعه روش‌های درمانی جدید عمل کنند. این شباهت‌ها شامل تغییرات در مسیرهای مربوط به ترمیم DNA، تغییرات در فرآیندهای متابولیک و همچنین تغییرات در نحوه پاسخ‌دهی به آسیب‌های سلولی است.

چگونه این تحقیقات می‌تواند بر درمان سرطان تاثیر بگذارد؟

یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این تحقیقات، استفاده از این شناخت برای ایجاد روش‌های درمانی جدید برای سرطان است. با توجه به اینکه سلول‌های سرطانی می‌توانند به طور مشابه با سازگاری‌های انسانی در ارتفاعات بالا به هیپوکسی پاسخ دهند، ممکن است بتوان از این شباهت‌ها به عنوان الگویی برای طراحی درمان‌های جدید استفاده کرد. پژوهشگران در حال بررسی راه‌هایی هستند که می‌توانند این فرآیندهای ژنتیکی را دستکاری کنند تا به درمان سرطان کمک کنند. یکی از این رویکردها، استفاده از درمان‌های هدفمند برای تغییر مسیرهای مولکولی است که در پاسخ به هیپوکسی فعال می‌شوند. به عنوان مثال، داروهایی که قادر به ممانعت از فعال‌سازی فاکتورهای هیپوکسی HIFs در سلول‌های سرطانی هستند، می‌توانند به کاهش مقاومت سلول‌های سرطانی در برابر درمان‌ها کمک کنند. همچنین، درمان‌های جدید می‌توانند بر تنظیم مسیرهای ژنتیکی تاثیر بگذارند که در جمعیت‌های انسانی در ارتفاعات بالا به بقا کمک می‌کنند.

نتیجه‌گیری و افق‌های پیش رو

تحقیقات اخیر در زمینه هیپوکسی و سازگاری‌های ژنتیکی انسان در ارتفاعات بالا، دریچه‌های جدیدی به سوی درک بهتری از فرآیندهای مولکولی که در سرطان‌ها و بیماری‌های مختلف تاثیرگذارند، گشوده است. این تحقیقات نه تنها می‌تواند به توسعه درمان‌های جدید برای سرطان کمک کند، بلکه ممکن است به درمان بیماری‌هایی که با هیپوکسی در ارتباط هستند، مانند بیماری‌های قلبی و ریوی، نیز کمک‌کننده باشد. پژوهشگران همچنان در حال کار بر روی شناسایی مکانیسم‌های دقیق‌تری هستند که می‌تواند در درک بهتر این فرآیندها کمک کند. با پیشرفت در این زمینه، امید است که روش‌های درمانی جدیدی برای سرطان و سایر بیماری‌ها به ارمغان بیاورد که بتوانند در برابر مقاومتی که بسیاری از درمان‌های کنونی با آن مواجه‌اند، موثر باشند.

پایان مطلب./