زبان الکتریکی سلول های سرطانی

به گزارش روابط عمومی پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، یک مطالعه جدید ادعا می کند که سلول های سرطان پستان ممکن است یک زبان الکتریکی داشته باشند که شناخت این موضوع در نهایت می تواند به درمان این سرطان کمک کند.
پژوهشگران کالج سلطنتی لندن در پژوهش جدیدی کشف کرده اند که غشای سلول های سرطان سینه دارای ولتاژهای متفاوتی هستند که اطلاعاتی را در مورد رشد و انتشار آنها ارائه می دهد.
در بیانیه مطبوعاتی این گروه آمده است: این مطالعه با همکاری موسسه تحقیقات سرطان لندن می تواند به ما کمک کند تا بفهمیم سلول های سرطانی چگونه تصمیم می گیرند چه زمانی تکثیر شوند و به کجا گسترش یابند.
این مطالعه جدید در مجله Communications Biology منتشر شده و کشف کرده است که سلول های سرطان پستان بسیار شبیه به نورون ها عمل می کنند.
چندین ناهنجاری بیو الکتریک در سلول ها به دلیل ابتلا به سرطان رخ می دهد. به عنوان مثال، غشای سلولی که سلول ها را احاطه کرده است، بار مثبت بیشتری نسبت به غشای سلولی سالم دارد.
دانشمندان می گویند که این ممکن است به یک شبکه ارتباطی الکتریکی بین سلول های سرطانی اشاره داشته باشد که می تواند روزی یک هدف برای تشخیص این اختلال باشد و به توسعه درمان های جدید بالقوه منجر شود.
دکتر آماندا فراست یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه از دپارتمان مهندسی زیستی دانشکده سلطنتی لندن می گوید: زمانی که سلول های سالم، سرطانی می شوند، تغییراتی که متحمل می شوند می تواند به رشد و گسترش آن ها کمک کند. به عنوان مثال ما می دانیم که ژن های خاصی که تکثیر سلولی را کنترل می کنند، می توانند از کار بیفتند و باعث رشد غیرقابل کنترل سلولی شوند.
وی افزود: ما هنوز نمی دانیم چرا ولتاژ غشا ها در سلول های سرطانی نوسان می کند، اما کشف ما که با همکاری هیجان انگیز مهندسان و زیست شناسان امکان پذیر شد، درهایی را به روی کارهای بعدی باز می کند که می تواند به ما در درک بهتر شبکه های سیگنال دهی سرطان و رشد تومور کمک کند.

چشمک سیگنال های الکتریکی
هشت رده سلولی سرطان سینه و یک رده سلولی سالم توسط پژوهشگران برای رشد سلول ها و ارزیابی ولتاژ استفاده شد. آنها از میکروسکوپی استفاده کردند که در ابتدا برای ثبت فعالیت الکتریکی در سلول های مغز طراحی شده بود تا ولتاژ غشای سلولی آنها را ثبت کند و سپس از فناوری یادگیری ماشینی برای طبقه بندی و تعیین سیگنال ها استفاده کردند.
در نهایت مشخص شد که ولتاژ غشای سلول سرطانی در نوسان است. پژوهشگران می گویند سیگنال های الکتریکی که به نظر می رسد چشمک می زنند و موج دارند، ممکن است سلول هایی در حال ارتباط باشند، اگرچه پژوهش های بیشتری لازم است.
سپس تترودوتوکسین (Tetrodotoxin) که یک نوروتوکسین قوی است که کانال های سدیم را مهار می کند تا سلول های عصبی را از تولید بار الکتریکی بازدارد، اضافه شد. پژوهش های قبلی نشان داده است که این کانال های سدیم برای تهاجم سلول های سرطانی ضروری هستند.
پژوهشگران کشف کردند که تترودوتوکسین نوسانات ولتاژ در سلول های سرطانی را که تا حد زیادی شبیه به تاثیری است که بر سلول های عصبی می گذارد، کاهش می دهد. به گفته پژوهشگران این کشف ممکن است به رویکرد های درمانی جدید برای جلوگیری از رفتار و ارتباطات سلول های سرطانی منجر شود.
پروفسور کریس باکال استاد مورفودینامیک سرطان و یکی از نویسندگان این مقاله می گوید: این اولین بار است که چنین نوسانات سریعی را در فعالیت الکتریکی در سلول های سرطان سینه مشاهده می کنیم. به نظر می رسد سلول های سرطانی سینه نوعی زبان الکتریکی ایجاد کرده است. ما هنوز نمی دانیم که این زبان چقدر پیچیده است، اما می تواند به سلول های سرطانی اجازه دهد تا اطلاعات مربوط به مواد مغذی نزدیک یا محیط های متخاصم را در فواصل دور منتقل کنند و در نهایت بقای تومور را افزایش دهند.
وی افزود: از بین تمام سلول های بدن، ما معمولاً سلول های تحریک پذیر مغز یا قلب را با فعالیت الکتریکی مرتبط می دانیم. پژوهش های ما نشان می دهد که یک شبکه سیگنال الکتریکی پنهان در میان سلول های سرطانی ممکن است نقشی کلیدی در رفتار سلول های سرطانی از جمله ارتباط با یکدیگر داشته باشد. ما همچنین از قبل می دانیم که گسترش سرطان، علت اصلی مرگ ناشی از سرطان است که توسط فعالیت الکتریکی تسهیل می شود.