به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سرطان، کلمه‌ای که حتی شنیدنش لرزه به تن می‌اندازد، سال‌هاست دانشمندان را به چالشی بزرگ کشانده است. درمان‌هایی مثل شیمی‌درمانی و پرتودرمانی گاهی موفق‌اند، اما چرا سرطان گاهی مثل یک علف هرز دوباره رشد می‌کند؟ پاسخ ممکن است در یک گروه کوچک اما قدرتمند از سلول‌ها به نام سلول‌های بنیادی سرطانی (CSCs) نهفته باشد. این سلول‌ها مثل مغز متفکر تومورها عمل می‌کنند و حتی می‌توانند بعد از درمان، سرطان را دوباره زنده کنند. در این متن خبری-آموزشی، با زبانی ساده و جذاب، بر اساس جهار مقاله‌ی علمی از ماساهارو سنو، ماساهیرو شیباتا و محمد عبیدال حق، و لورنس حدادین و ژوکین سان،سیدهارتا شما را به دنیای این سلول‌های مرموز می‌بریم و از امیدهای جدید برای شکست سرطان می‌گوییم.

سلول‌های بنیادی سرطانی: قهرمانان شرور تومورها

تصور کنید تومور مثل یک شهر شلوغ است که پر از سلول‌های سرطانی مختلف است. بیشتر این سلول‌ها مثل سربازهای ساده‌اند که با درمان‌های معمول می‌توان آن‌ها را نابود کرد. اما در قلب این شهر، گروه کوچکی از سلول‌های بنیادی سرطانی (CSCs) مثل ژنرال‌های زیرک پنهان شده‌اند. این سلول‌ها سه ویژگی کلیدی دارند: خودنوسازی (می‌توانند خودشان را دوباره بسازند)، تمایز (تبدیل به انواع مختلف سلول‌های سرطانی می‌شوند)، و تومورزایی (می‌توانند تومورهای جدید بسازند). به گفته‌ی حدادین و سان در مقاله‌ی «سلول‌های بنیادی در سرطان: از مکانیسم‌ها تا استراتژی‌های درمانی»، این ویژگی‌ها باعث می‌شود سلول‌های بنیادی سرطانی مسئول شروع، رشد، و حتی بازگشت سرطان باشند.

ماساهارو سنو در مقاله‌ی «منظره‌ای از شروع سرطان و سلول‌های بنیادی سرطانی» این سلول‌ها را به دانه‌های یک گیاه تشبیه می‌کند که اگر از بین نروند، دوباره رشد می‌کنند. او توضیح می‌دهد که سلول‌های بنیادی سرطانی ممکن است همان نقطه‌ای باشند که یک سلول معمولی به یک سلول بدخیم تبدیل می‌شود. از سوی دیگر، شیباتا و عبیدال حق در مقاله‌ی «هدف‌گیری سلول‌های بنیادی سرطانی» تأکید می‌کنند که این سلول‌ها دلیل اصلی مقاومت به درمان و عود سرطان هستند. پس اگر می‌خواهیم سرطان را واقعاً شکست دهیم، باید این ژنرال‌های مخفی را پیدا کنیم و نابودشان کنیم!

سرطان از کجا شروع می‌شود؟

برای فهمیدن اینکه سلول‌های بنیادی سرطانی چطور به وجود می‌آیند، باید بدانیم سرطان اصلاً از کجا شروع می‌شود. سنو چهار عامل اصلی را معرفی می‌کند که مثل جرقه‌هایی سرطان را روشن می‌کنند:

1. پرتوها و مواد شیمیایی: چیزهایی مثل اشعه‌ی خورشید، دود سیگار، یا سموم کشاورزی می‌توانند به DNA سلول‌ها آسیب بزنند. این آسیب‌ها مثل خطاهای کوچکی در کد ژنتیکی‌اند که اگر ترمیم نشوند، می‌توانند سلول را به سمت سرطان ببرند. مثلاً در بیماری ژرودرما پیگمنتوزوم، بدن نمی‌تواند آسیب‌های ناشی از نور خورشید را درست کند و خطر سرطان پوست بالا می‌رود.
2. ویروس‌های سرطان‌زا: باورکردنی نیست، اما برخی ویروس‌ها می‌توانند سرطان ایجاد کنند! ویروس‌هایی مثل HPV (که به سرطان دهانه رحم منجر می‌شود) یا ویروس هپاتیت B و C (که با سرطان کبد مرتبط‌اند) می‌توانند ژن‌های سلول را دستکاری کنند و آن‌ها را به سلول‌های بنیادی سرطانی تبدیل کنند. این ویروس‌ها مثل هکرهایی هستند که کدهای سلولی را به هم می‌ریزند.
3. میکروبیوم‌ها: باکتری‌های موجود در روده یا دهان ما گاهی با تولید مواد سمی یا ایجاد التهاب، به شروع سرطان کمک می‌کنند. مثلاً باکتری‌هایی که الکل را به یک ماده‌ی سرطان‌زا به نام استالدهید تبدیل می‌کنند، خطر سرطان دهان را زیاد می‌کنند.
4. التهاب مزمن: وقتی بدن مدت طولانی در حالت التهاب باشد، مثل یک زخم عفونی که خوب نمی‌شود، سلول‌ها تحت فشار قرار می‌گیرند و ممکن است به سلول‌های بنیادی سرطانی تبدیل شوند. سنو می‌گوید التهاب مثل یک محیط پرآشوب است که سلول‌ها را به سمت بدخیمی می‌کشاند.

حدادین و سان به این لیست اضافه می‌کنند که سلول‌های بنیادی سرطانی می‌توانند از سلول‌های بنیادی معمولی (مثل سلول‌های بنیادی خون‌ساز) یا حتی از سلول‌های بالغ که دوباره به حالت شبه‌جنینی برمی‌گردند، به وجود بیایند. آن‌ها توضیح می‌دهند که جهش‌های ژنتیکی (مثل جهش در ژن‌های KRAS یا p53) و تغییرات اپی‌ژنتیکی (مثل خاموش شدن ژن‌های محافظ) می‌توانند این تحول را رقم بزنند.

چرا سلول‌های بنیادی سرطانی این‌قدر خطرناک‌اند؟

سلول‌های بنیادی سرطانی خطرناک‌اند چون مثل یک ارتش کوچک اما شکست‌ناپذیر عمل می‌کنند. شیباتا و عبیدال حق می‌گویند این سلول‌ها در برابر شیمی‌درمانی و پرتودرمانی مقاوم‌اند و حتی می‌توانند بعد از درمان، تومورها را بازسازی کنند. حدادین و سان هم تأکید می‌کنند که سلول‌های بنیادی سرطانی مسئول ناهمگونی تومور (یعنی تنوع سلول‌های سرطانی در یک تومور) و متاستاز (انتشار سرطان به نقاط دیگر بدن) هستند. آن‌ها چند ویژگی کلیدی CSCs را برجسته می‌کنند:

• شناسایی سخت: سلول‌های بنیادی سرطانی با نشانگرهایی مثل CD44، CD133 و ALDH1 شناخته می‌شوند، اما این نشانگرها در سرطان‌های مختلف فرق می‌کنند. مثلاً در سرطان پستان، سلول‌های CD44+/CD24- خیلی خطرناک‌اند چون می‌توانند تومورهای جدید بسازند.
• مسیرهای سیگنالینگ: سلول‌های بنیادی سرطانی توسط مسیرهایی مثل Wnt، Notch، Hedgehog و PI3K/AKT کنترل می‌شوند که به آن‌ها کمک می‌کنند زنده بمانند و تکثیر شوند.
• محیط ویژه: سلول‌های بنیادی سرطانی در یک میکرومحیط توموری خاص زندگی می‌کنند که مثل یک پناهگاه امن است. این محیط با شرایط کم‌اکسیژن (هیپوکسی)، اسیدیته بالا، و تعامل با سلول‌های دیگر (مثل فیبروبلاست‌ها) به سلول‌های بنیادی سرطانی کمک می‌کند در برابر درمان‌ها مقاومت کنند.

حدادین و سان توضیح می‌دهند که این میکرومحیط مثل یک قلعه‌ی محافظ است که سلول‌های بنیادی سرطانی را از حمله‌های شیمی‌درمانی و سیستم ایمنی بدن حفظ می‌کند. مثلاً در شرایط کم‌اکسیژن، CSCs ژن‌هایی مثل OCT4 و SOX2 را فعال می‌کنند که باعث می‌شود قوی‌تر و مقاوم‌تر شوند.

راه‌های نوین برای شکست سلول‌های بنیادی سرطانی

حالا که می‌دانیم CSCs چه نقشی دارند، چطور می‌توانیم آن‌ها را از بین ببریم؟ هر سه مقاله‌ی مورد بحث ما راه‌های هیجان‌انگیزی پیشنهاد می‌دهند:

1. هدف‌گیری مسیرهای سیگنالینگ: شیباتا و عبیدال حق می‌گویند مسیرهایی مثل YAP1 (که مثل یک کلید اصلی برای سلول‌های بنیادی سرطانی عمل می‌کند) را می‌توان با داروهایی مثل ورتپورفین خاموش کرد. این دارو در سرطان‌هایی مثل ریه و مثانه نتایج خوبی نشان داده است. حدادین و سان هم مسیرهای Wnt، Notch و Hedgehog را هدف‌های جذابی می‌دانند. مثلاً مهارکننده‌های Notch مثل LY3039478 در آزمایش‌ها توانسته‌اند مقاومت دارویی را کاهش دهند.
2. درمان‌های ترکیبی: به‌جای یک دارو، دانشمندان پیشنهاد می‌کنند چند دارو را با هم استفاده کنیم. مثلاً در سرطان روده، داروی ناپابوکاسین با مهار مسیر STAT3، رشد سلول‌های بنیادی سرطانی را متوقف کرده است. حدادین و سان می‌گویند ترکیب مهارکننده‌های PI3K (مثل آلپلیسیب) با شیمی‌درمانی می‌تواند سلول‌های بنیادی سرطانی را بهتر نابود کند.
3. ایمونوتراپی: این روش از سیستم ایمنی بدن برای حمله به سلول‌های بنیادی سرطانی استفاده می‌کند. شیباتا و عبیدال حق به داروهای مهارکننده‌ی نقاط بازرسی ایمنی (مثل پمبرولیزومب) اشاره می‌کنند که می‌توانند سلول‌های بنیادی سرطانی را به سیستم ایمنی نشان دهند. حدادین و سان هم از روش‌های پیشرفته‌ای مثل CAR-T سلول‌ها صحبت می‌کنند که به‌طور خاص سلول‌های بنیادی سرطانی را هدف می‌گیرند.
4. تغییر اپی‌ژنتیک: گاهی با تغییر الگوهای شیمیایی روی DNA، می‌توان رفتار سلول‌های بنیادی سرطانی را عوض کرد. مثلاً داروی متفورمین در سرطان پستان توانسته جمعیت سلول‌های بنیادی سرطانی را کم کند. حدادین و سان هم به مهارکننده‌های DNMT (مثل زبولارین) اشاره می‌کنند که می‌توانند ژن‌های تمایز را دوباره فعال کنند.
5. استفاده از سلول‌های بنیادی معمولی: حدادین و سان یک ایده‌ی خلاقانه مطرح می‌کنند: استفاده از سلول‌های بنیادی معمولی (مثل سلول‌های بنیادی مزانشیمی) به‌عنوان حامل‌های دارویی. این سلول‌ها می‌توانند داروها یا حتی ویروس‌های ضدسرطان را مستقیماً به تومور برسانند، مثل یک موشک هدایت‌شونده!

چالش‌ها و امیدهای آینده

با وجود این پیشرفت‌ها، شکست سلول‌های بنیادی سرطانی مثل یک پازل پیچیده است. هر سه مقاله به چند مشکل اشاره می‌کنند:

• تنوع سلول‌های بنیادی سرطانی: این سلول‌ها در هر بیمار و هر سرطان متفاوت‌اند، پس پیدا کردن یک درمان عمومی سخت است.
• پلاستیسیته سلولی: سلول‌های بنیادی سرطانی می‌توانند بین حالت‌های مختلف جابه‌جا شوند، مثل یک بازیگر که نقش عوض می‌کند.
• عوارض جانبی: داروهایی که سلول‌های بنیادی سرطانی را هدف می‌گیرند، ممکن است به سلول‌های سالم هم آسیب بزنند.

برای حل این مشکلات، دانشمندان به ابزارهای جدیدی مثل تجزیه‌ و تحلیل تک‌سلولی نیاز دارند که هر سلول را جداگانه بررسی کند. حدادین و سان پیشنهاد می‌دهند که فناوری‌های چندامتیک (مثل توالی‌یابی RNA تک‌سلولی) می‌توانند به ما کمک کنند تا سلول‌های بنیادی سرطانی را بهتر بشناسیم. سنو هم تأکید می‌کند که با کنترل عواملی مثل التهاب مزمن و ویروس‌ها، شاید بتوانیم از بروز سلول‌های بنیادی سرطانی پیشگیری کنیم.

یک آینده‌ی روشن

این سه مقاله به ما نشان می‌دهند که با شناخت بهتر سلول‌های بنیادی سرطانی و عواملی که سرطان را شروع می‌کنند، می‌توانیم به درمان‌های دقیق‌تری برسیم. تصور کنید روزی برسد که با یک داروی ساده، بتوانیم ریشه‌های سرطان را بخشکانیم و دیگر نگران بازگشت آن نباشیم! سنو می‌گوید با پیشگیری از التهاب و ویروس‌ها، می‌توانیم جلوی شروع سرطان را بگیریم. شیباتا و عبیدال حق با معرفی داروهای هدفمند مثل ورتپورفین، امیدی تازه برای درمان ایجاد می‌کنند. حدادین و سان هم با ایده‌های نوآورانه مثل استفاده از سلول‌های بنیادی معمولی، راه‌های جدیدی برای حمله به سلول‌های بنیادی سرطانی پیشنهاد می‌دهند.

در این سفر علمی، یک چیز روشن است: سلول‌های بنیادی سرطانی ممکن است دشمنان مخفی سرطان باشند، اما با دانش و فناوری جدید، ما یک قدم به پیروزی در این نبرد نزدیک‌تر شده‌ایم. آینده‌ی درمان سرطان روشن است، و شاید به‌زودی روزی برسد که سرطان فقط یک خاطره باشد!

پایان مطلب./