كشف علماء من جامعة ترييستي الإيطالية، في دراسة حديثة نُشرت في مجلة «ساينس»، عن آلية ميكانيكية قد تفسر ندرة إصابة القلب بالسرطان، وتتمثل في أن نبضاته المتواصلة، التي تتجاوز مئة ألف نبضة يوميا، تمنع الخلايا السرطانية من الاستقرار والتكاثر داخل أنسجته.
ويلفت هذا الاكتشاف الأنظار إلى احتمال تحويله يوما ما إلى أدوات علاجية مبتكرة، من أجهزة قابلة للارتداء إلى أدوية ذكية تستهدف بروتينات بعينها، بما يعكس التقاء الطب الحديث بالتكنولوجيا في مسار يلتقي مع التوجه العالمي نحو الابتكار الصحي الذكي.
لماذا يقاوم القلب السرطان؟
يعتبر سرطان القلب الأولي، الذي ينشأ الورم داخل أنسجة القلب نفسها لا ينتقل إليها من أعضاء أخرى، مرضا نادرا للغاية. وحتى في الحالات التي تظهر فيها أورام داخل القلب، فإن نحو 90 بالمئة منها أورام حميدة، وفق ما نقلت سكاي نيوز عربية عن صحيفة «ديلي ميل» البريطانية.
غير أن هذه الأورام الحميدة قد تصبح قاتلة إذا ازداد حجمها إلى درجة تعيق تدفق الدم.
يعرف العلماء منذ فترة طويلة أن القلب يفتقر إلى خاصية رئيسية تجعل الأعضاء الأخرى عرضة للسرطان، وهي الانقسام المتكرر للخلايا. فخلايا معظم أنسجة الجسم تنقسم باستمرار لتعويض الخلايا القديمة أو التالفة، وكلما زاد الانقسام ارتفع احتمال حدوث طفرات جينية قد تؤدي إلى المرض.
لكن خلايا عضلة القلب تتوقف في معظمها عن الانقسام بعد الولادة بفترة قصيرة، وتواصل النمو عبر زيادة حجمها مع تقدم الإنسان نحو البلوغ.
وقال الدكتور كلاوس فيته، استشاري أمراض القلب في معهد ليدز لطب القلب والأوعية الدموية والتمثيل الغذائي: «خلايا القلب التي تموت لا يجري استبدالها، على عكس الخلايا المبطنة للأمعاء التي تتجدد كل خمسة إلى عشرة أيام، وهو أحد الأسباب التي تجعل سرطان الأمعاء شائعا للغاية».
How heartbeats stop tumors: التجربة المخبرية
يضيف فريق جامعة ترييستي سببا محتملا آخر إلى هذه الصورة، إذ تشير أبحاثه إلى أن الخلايا السرطانية قد لا تحتمل ببساطة القوى الميكانيكية الهائلة داخل عضو ينقبض ويتمدد نحو مئة ألف مرة يوميا، فتمنعها هذه القوى المتكررة من النمو قبل أن تتمكن من تكوين أورام.
لاختبار الفرضية، حقن الفريق خلايا سرطانية بشرية في فئران عُدلت قلوبها وراثيا لتضخ الدم بمعدل يقل كثيرا عن المعدل الطبيعي. وأظهرت النتائج أنه عندما انخفض الحمل الميكانيكي على القلب بدأت الخلايا السرطانية بالتكاثر، وعندما عاد القلب إلى عمله الطبيعي بدأت هذه الخلايا بالموت مجددا.
واكتشف الباحثون أن الأمر لا يتعلق بسحق الخلايا السرطانية بالضغط وحده، بل إن حركة ضخ الدم تنشط آلية داخل الخلية نفسها تمنعها من التكاثر.
قالت سيرينا زاكينيا، أستاذة علم الأحياء الجزيئي وقائدة الفريق البحثي: «يشير هذا إلى أن البيئة القلبية غير ملائمة للخلايا السرطانية، ويرجع ذلك جزئيا إلى أن نشاطها الميكانيكي المستمر يحد جسديا من تمدد هذه الخلايا».
بروتين «نيسبرين-2» يرسل إشارة التوقف
يبدو أن حركة القلب المستمرة تحفز إنتاج بروتين يسمى «نيسبرين-2»، ينقل إشارة إلى نواة الخلية السرطانية تخبرها بضرورة التوقف عن التكاثر لأن البيئة المحيطة غير مناسبة للنمو. وعندما يتوقف القلب عن ضخ الدم أو يعمل بمعدل أدنى بكثير من الطبيعي، لا يُنتج هذا البروتين بالطريقة نفسها.
ويرى العلماء أن فهم الآلية التي يستخدمها القلب لمقاومة نمو الخلايا السرطانية قد يفتح الباب أمام استراتيجيات علاجية جديدة، وفق ما أوردت RT Arabic في تغطيتها للدراسة.
جهاز قابل للارتداء لعلاج السرطان بالضغط
يعمل فريق الباحثين الإيطالي حاليا على إمكانية تطوير جهاز طبي قابل للارتداء لعلاج أنواع أخرى من السرطان، مثل سرطان الجلد وسرطان الثدي، عبر تطبيق حمل ميكانيكي على موضع الورم يشبه القوى التي تتعرض لها الخلايا داخل القلب، بهدف تثبيط نمو الخلايا الخبيثة.
وفي الوقت نفسه، تركز فرق بحثية أخرى على العلاج الميكانيكي، وهو مجال يستخدم الضغط الخارجي لمحاربة الأورام. فقد أجرى باحثون في جامعة غالواي الأيرلندية دراسة استخدموا فيها الذكاء الاصطناعي لفهم ما يحدث للخلايا السرطانية عند تعرضها لضغط خارجي نتيجة انضغاطها بين الأنسجة المحيطة.
وكشفت النتائج، المنشورة في دورية «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم» في وقت سابق من هذا العام، أن الضغط يمنع الخلية السرطانية من امتصاص الماء الذي تحتاجه للنمو إلى الحجم الذي يسمح لها بالانقسام، وبذلك يتوقف تكاثرها.
تحذير من الضغط المباشر على الأورام
قال الدكتور إيوين ماكيفوي، الأستاذ المشارك في الهندسة الطبية الحيوية وأحد المشاركين في الدراسة، إن تطبيق الضغط الخارجي قد يوقف نمو الخلايا عبر تنشيط بروتينات معينة، لكنه ينطوي على مخاطر.
وأوضح ماكيفوي أن «الضغط الخارجي على ورم مثل الميلانوما الخبيثة، أخطر أنواع سرطان الجلد، قد يؤدي إلى إبطاء نموه»، محذرا في الوقت نفسه من أن أبحاثا أظهرت أن الضغط على الأورام في بعض الأنسجة قد يشجع الخلايا السرطانية على الانتشار.
وبدلا من الضغط المباشر، يقترح فريق جامعة غالواي خيارا قد يكون أكثر فاعلية وأمانا، يتمثل في تطوير أدوية تستهدف بروتينات مثل «نيسبرين-2»، وتجعل الخلايا السرطانية أكثر حساسية لمستويات الضغط المنخفضة الموجودة طبيعيا داخل الجسم، فتتوقف عن النمو والانقسام دون تعريض الورم لقوى ضغط مرتفعة.
أسئلة شائعة
لماذا لا يصاب القلب بالسرطان غالبا؟
لأن خلايا عضلة القلب تتوقف عن الانقسام بعد الولادة بفترة قصيرة، ولأن نبضاته المتواصلة تنشط بروتين «نيسبرين-2» الذي يمنع الخلايا السرطانية من التكاثر، وفق دراسة جامعة ترييستي المنشورة في مجلة «ساينس».
هل جميع أورام القلب خبيثة؟
لا، إذ تشير التقارير إلى أن نحو 90 بالمئة من الأورام التي تظهر داخل القلب حميدة، رغم أنها قد تصبح خطيرة إذا عاقت تدفق الدم.
ما هو العلاج الميكانيكي للسرطان؟
مجال بحثي يستخدم الضغط الخارجي أو الأدوية الحساسة للضغط لتثبيط نمو الخلايا السرطانية، ويجري دراسة تطوير أجهزة قابلة للارتداء لتطبيقه على أورام الجلد والثدي.