تويت
يمكن لنا أن نستنتج من خلال تحليل 31 نسيج؛ مدى عشوائية الطفرات المكتسبة خلال انقسامات الخلايا الجذعية، التي ترتبط بمخاطر الإصابة بالسرطان مدى الحياة. ويمكن أن يكون ذلك بشكل أكبر حتى من الطفرات الوراثية أو أي عامل بيئي آخر.
في حين أن الوراثة وعوامل نمط الحياة يمكن أن تؤثر على الشخص المصاب بالسرطان في تطور الحالة لديه وفقاً لدراسة نشرت في مجلة (Science) في يناير، لكن يبدو أن هناك أسباب عشوائية أيضًا يمكن أن تلعب دورًا رئيسيًا في ذلك.
معدلات الإصابة بالسرطان بين أنسجة البالغين تختلف إلى حد كبير. مثلًا خطر إصابة الشخص بسرطان الرئة أكثر بـ 11 مرة من خطر الإصابة بسرطان الدماغ، وأكثر 8 مرات من خطر الإصابة بسرطان المعدة. ويظن الباحثون أن هذه الاختلافات في معدلات الإصابة بالسرطان تعود إلى عوامل بيئية خطيرة، مثل التدخين أوالتعرض للأشعة الفوق بنفسجية، أضف إلى ذلك الطفرات الوراثية. ولكن لا العوامل البيئية ولا الاختلافات الوراثية يمكن لها أن تفسر ذلك بشكل كامل في معدلات الإصابة بالسرطان في الأنسجة، وعلاوة على ذلك إجمالي عدد الخلايا التي تشكل هذه الأنسجة أيضًا تتفاوت في تفسيرها بمخاطر الإصابة السرطان.
وجد الباحثون في جامعة جونز هوبكنز الآن عاملًا ثالثًا يساعد على تفسير هذه الاختلافات: عدد انقسامات الخلية الجذعية مدى الحياة. باستخدام البيانات المتاحة في عدد الخلايا الجذعية ومعدلات الانقسام في 31 نسيج، وجد العالمان كريستيان توماسيتي (Cristian Tomasetti) وهو عالم رياضيات ودرس علم الأورام في جامعة جونز هوبكنز للطب، و بيرت فوجيلشتاين (Bert Vogelstein) أخصائي السرطان الوراثي في مركز جونز هوبكنز سيدني كيميل في بالتيمور، أن 65% من التباين أو الاختلاف بين أنواع الأنسجة يمكن تفسيره بعدد انقسامات الخلايا الجذعية على مدى حياتها، وكلما كان العدد التراكمي لانقسامات الخلايا الجذعية كبير، كلما أدى ذلك لارتفاع معدل السرطان في تلك الأنسجة. خطر الإصابة بالسرطان مقابل العدد الإجمالي لانقسامات الخلايا الجذعية؛ ترك القليل من الشك حول هذه العلاقة القوية، وهو ما ينطبق حتى على مرض السرطان بـ 100,1000 اختلاف مضاعف على مدى هذه الخطورة، كما قال العالم فوجيلشتاين.
«الرسالة واضحة وبسيطة»، كما قال جيوفاني بارميجياني (Giovanni Parmigiani) خبير إحصائي ورئيس قسم الإحصاء الحيوي وعلم الأحياء الحسابي في معهد دانا فاربر للسرطان في بوسطن، وهو لم يشارك في هذه الدراسة ولكن سبق له التعاون مع المحررين. وأضاف: «أنا معجب جدًا بهذه الدراسة، هي دراسة بسيطة ولكنها تعطينا رؤية مهمة في مسببات السرطان».
توم هادسون (Tom Hudson)، الرئيس والمدير العلمي لمعهد أونتاريو لأبحاث السرطان في تورونتو كندا، لم يشارك أيضًا في هذه الدراسة قال: «إن الاستنتاج لافت للنظر، ومن الصعب نوعًا ما أن نختلف على أن العلاقة قوية جدًا». هذا ما كتبه في رسالة إلكترونية إلى مجلة (The Scientist).
أنسجة خلايا القولون والمستقيم والخلايا القاعدية، لديها عدد أعلى في انقسام الخلية في الأنسجة التي تم تحليلها، وهي أيضًا أكثر أنواع السرطانات التي تتم ملاحظتها في معظم الأحيان. وفي المقابل، فإن النسيج العظمي للحوض والرأس والذراع يخضع لأقل عدد من انقسامات الخلايا الجذعية، وهي من أقل أنواع الإصابة بالسرطان.
الفكرة أن عدد انقسامات الخلية والعدد من الطفرات الجسدية، ومن ثم زيادة مخاطر الإصابة بالسرطان كل هذه الارتباط ليس بجديد. يقول هادسون: «إن النهج المتبع هنا لتقييم مستوى الارتباط مستحدث».
برهن توماسيتي وفوجيلشتاين ذلك على أنه ونظرًا لوجود اختلافات ضئيلة جدًا في معدلات الطفرة من أنواع مختلفة من الخلايا البشرية؛ قد يفسر عدد انقسامات الخلايا الجذعية داخل الجهاز على مدى عمر المرء في خطر الإصابة بالسرطان.
معظم الخلايا تكون متمايزة حتى تلك التي تراكمت لديها طفرات، ما عدا نوع دقيق يتكون لديه الورم بشكل أكبر مما يؤدي إلى نمط حياتي قصير. لكن الخلايا الجذعية هي أطول عمرًا، ويمكن لها تجديد نفسها، وأن تعطي خلية مستنسخة ضمن النسيج. وتؤكد الدراسة على أن بعض أنواع السرطان مثل سرطان الرئة، مسببها عوامل بيئية كبيرة ويمكن الوقاية منها أيضًا إلى حد كبير. لاحظ فوجيلشتاين قائلًا: «علينا أن نحرص على عدم جعل الناس يعتقدون أنهم سيصابون بالسرطان بغض النظر عن ما يفعلونه».
من ناحية أخرى، فإن النتائج تؤكد أيضًا عشوائية حدوث بعض أنواع السرطان. وبالنسبة لكل أنواع السرطان، فقد أكد الخبراء أن التشخيص المبكر لا يزال مهمًا جدًا. قال توماسيتي: «إذا كان هذا العمل يضع المزيد من المال في البحوث وفي تطوير منهجيات أفضل للكشف المبكر؛ فإن هذا نبأ عظيم». وأضاف أيضًا: «لقد أظهرت الدراسات الوبائية أن حياة العديد من الأشخاص يمكن إنقاذها من خلال الوقاية والتشخيص المبكر».
يحلّل فوجيلشتاين وتوماسيتي الآن قطعة واحدة مفقودة من اثنتين من الدراسة (معدل انقسامات الخلايا الجذعية في الثدي). سرطانات الثدي والبروستاتا لم تدرج في الدراسة، لأنه لم يكن هناك بيانات عن معدلات انقسام الخلايا الجذعية لهذه الأنواع من الأنسجة. أنسجة الثدي معقدة أكثر من غيرها بشكل خاص، نظرًا لأن معدل الانقسام ليس ثابت مع الوقت كما في سرطان القولون والأنسجة الأخرى.
قال باميجياني: «هذه الحقيقة الجديدة والتركيز عليها في معدلات انقسام الخلية الجذعية سيتيح لنا دراسة العديد من المفاهيم التي لم نفهمها جيدًا في السرطان. سيكون هناك فرصة لتغيير طريقة البحوث المتعلقة بمرض السرطان والوقاية منه وسيكون ذلك في المستقبل القريب».
في حين أن الوراثة وعوامل نمط الحياة يمكن أن تؤثر على الشخص المصاب بالسرطان في تطور الحالة لديه وفقاً لدراسة نشرت في مجلة (Science) في يناير، لكن يبدو أن هناك أسباب عشوائية أيضًا يمكن أن تلعب دورًا رئيسيًا في ذلك.
معدلات الإصابة بالسرطان بين أنسجة البالغين تختلف إلى حد كبير. مثلًا خطر إصابة الشخص بسرطان الرئة أكثر بـ 11 مرة من خطر الإصابة بسرطان الدماغ، وأكثر 8 مرات من خطر الإصابة بسرطان المعدة. ويظن الباحثون أن هذه الاختلافات في معدلات الإصابة بالسرطان تعود إلى عوامل بيئية خطيرة، مثل التدخين أوالتعرض للأشعة الفوق بنفسجية، أضف إلى ذلك الطفرات الوراثية. ولكن لا العوامل البيئية ولا الاختلافات الوراثية يمكن لها أن تفسر ذلك بشكل كامل في معدلات الإصابة بالسرطان في الأنسجة، وعلاوة على ذلك إجمالي عدد الخلايا التي تشكل هذه الأنسجة أيضًا تتفاوت في تفسيرها بمخاطر الإصابة السرطان.
وجد الباحثون في جامعة جونز هوبكنز الآن عاملًا ثالثًا يساعد على تفسير هذه الاختلافات: عدد انقسامات الخلية الجذعية مدى الحياة. باستخدام البيانات المتاحة في عدد الخلايا الجذعية ومعدلات الانقسام في 31 نسيج، وجد العالمان كريستيان توماسيتي (Cristian Tomasetti) وهو عالم رياضيات ودرس علم الأورام في جامعة جونز هوبكنز للطب، و بيرت فوجيلشتاين (Bert Vogelstein) أخصائي السرطان الوراثي في مركز جونز هوبكنز سيدني كيميل في بالتيمور، أن 65% من التباين أو الاختلاف بين أنواع الأنسجة يمكن تفسيره بعدد انقسامات الخلايا الجذعية على مدى حياتها، وكلما كان العدد التراكمي لانقسامات الخلايا الجذعية كبير، كلما أدى ذلك لارتفاع معدل السرطان في تلك الأنسجة. خطر الإصابة بالسرطان مقابل العدد الإجمالي لانقسامات الخلايا الجذعية؛ ترك القليل من الشك حول هذه العلاقة القوية، وهو ما ينطبق حتى على مرض السرطان بـ 100,1000 اختلاف مضاعف على مدى هذه الخطورة، كما قال العالم فوجيلشتاين.
«الرسالة واضحة وبسيطة»، كما قال جيوفاني بارميجياني (Giovanni Parmigiani) خبير إحصائي ورئيس قسم الإحصاء الحيوي وعلم الأحياء الحسابي في معهد دانا فاربر للسرطان في بوسطن، وهو لم يشارك في هذه الدراسة ولكن سبق له التعاون مع المحررين. وأضاف: «أنا معجب جدًا بهذه الدراسة، هي دراسة بسيطة ولكنها تعطينا رؤية مهمة في مسببات السرطان».
توم هادسون (Tom Hudson)، الرئيس والمدير العلمي لمعهد أونتاريو لأبحاث السرطان في تورونتو كندا، لم يشارك أيضًا في هذه الدراسة قال: «إن الاستنتاج لافت للنظر، ومن الصعب نوعًا ما أن نختلف على أن العلاقة قوية جدًا». هذا ما كتبه في رسالة إلكترونية إلى مجلة (The Scientist).
أنسجة خلايا القولون والمستقيم والخلايا القاعدية، لديها عدد أعلى في انقسام الخلية في الأنسجة التي تم تحليلها، وهي أيضًا أكثر أنواع السرطانات التي تتم ملاحظتها في معظم الأحيان. وفي المقابل، فإن النسيج العظمي للحوض والرأس والذراع يخضع لأقل عدد من انقسامات الخلايا الجذعية، وهي من أقل أنواع الإصابة بالسرطان.
الفكرة أن عدد انقسامات الخلية والعدد من الطفرات الجسدية، ومن ثم زيادة مخاطر الإصابة بالسرطان كل هذه الارتباط ليس بجديد. يقول هادسون: «إن النهج المتبع هنا لتقييم مستوى الارتباط مستحدث».
برهن توماسيتي وفوجيلشتاين ذلك على أنه ونظرًا لوجود اختلافات ضئيلة جدًا في معدلات الطفرة من أنواع مختلفة من الخلايا البشرية؛ قد يفسر عدد انقسامات الخلايا الجذعية داخل الجهاز على مدى عمر المرء في خطر الإصابة بالسرطان.
معظم الخلايا تكون متمايزة حتى تلك التي تراكمت لديها طفرات، ما عدا نوع دقيق يتكون لديه الورم بشكل أكبر مما يؤدي إلى نمط حياتي قصير. لكن الخلايا الجذعية هي أطول عمرًا، ويمكن لها تجديد نفسها، وأن تعطي خلية مستنسخة ضمن النسيج. وتؤكد الدراسة على أن بعض أنواع السرطان مثل سرطان الرئة، مسببها عوامل بيئية كبيرة ويمكن الوقاية منها أيضًا إلى حد كبير. لاحظ فوجيلشتاين قائلًا: «علينا أن نحرص على عدم جعل الناس يعتقدون أنهم سيصابون بالسرطان بغض النظر عن ما يفعلونه».
من ناحية أخرى، فإن النتائج تؤكد أيضًا عشوائية حدوث بعض أنواع السرطان. وبالنسبة لكل أنواع السرطان، فقد أكد الخبراء أن التشخيص المبكر لا يزال مهمًا جدًا. قال توماسيتي: «إذا كان هذا العمل يضع المزيد من المال في البحوث وفي تطوير منهجيات أفضل للكشف المبكر؛ فإن هذا نبأ عظيم». وأضاف أيضًا: «لقد أظهرت الدراسات الوبائية أن حياة العديد من الأشخاص يمكن إنقاذها من خلال الوقاية والتشخيص المبكر».
يحلّل فوجيلشتاين وتوماسيتي الآن قطعة واحدة مفقودة من اثنتين من الدراسة (معدل انقسامات الخلايا الجذعية في الثدي). سرطانات الثدي والبروستاتا لم تدرج في الدراسة، لأنه لم يكن هناك بيانات عن معدلات انقسام الخلايا الجذعية لهذه الأنواع من الأنسجة. أنسجة الثدي معقدة أكثر من غيرها بشكل خاص، نظرًا لأن معدل الانقسام ليس ثابت مع الوقت كما في سرطان القولون والأنسجة الأخرى.
قال باميجياني: «هذه الحقيقة الجديدة والتركيز عليها في معدلات انقسام الخلية الجذعية سيتيح لنا دراسة العديد من المفاهيم التي لم نفهمها جيدًا في السرطان. سيكون هناك فرصة لتغيير طريقة البحوث المتعلقة بمرض السرطان والوقاية منه وسيكون ذلك في المستقبل القريب».