ملخصات الأبحاث

لزوجة السائل خارج الخلية تزيد من هجرة الخلايا وانتشار السرطان

.K. Bera et al

  • Published online:

من المعروف أنَّ الخلايا تستجيب للمحفزات الفيزيائية، مثل الصلابة وإجهاد قص السوائل والضغط الهيدروليكي، وأنَّ لزوجة سائل خارج الخلية تُعَدُّ من الإشارات الفيزيائية الدالّة والأساسية، تختلف باختلاف الظروف الفسيولوجية والباثولوجية، مثل أمراض السرطان. لكن تأثير هذه اللزوجة على بيولوجيا السرطان، وكذا آلية استشعار الخلايا لهذه التغييرات والاستجابة لها، جميعها من الأمور التي تبقى غير معروفة حتى الآن.

في هذا البحث المنشور، يوضح الباحثون أنَّ معدلات اللزوجة المرتفعة تؤدي إلى زيادة حركة أنواع الخلايا المختلفة، خلافًا لما هو متوقع، سواءٌ أكان ذلك على الأسطح ثنائية الأبعاد أم في حالة من العزلة عن غيرها من الخلايا، كما تزيد من انتشار الخلايا من الأجسام الورمية شبه الكروية ثلاثية الأبعاد.

وأوضح الباحثون أن زيادة التحميل الميكانيكي، الذي يفرضه ارتفاع معدلات هذه اللزوجة، يُنتج شبكة كثيفة من الأكتين، تعتمد على مركب البروتينات المرتبطة بالأكتين 2 و3 (ARP2/3)؛ ما يزيد استقطاب مبادل كاتيون الصوديوم والهيدروجين 1 (NHE1)، من خلال شريكه الذي يرتبط بالأكتين، وهو البروتين ezrin. وإلى جانب ذلك، يحفز مبادل كاتيون الصوديوم والهيدروجين 1 تورم الخلايا، ويزيد من توتر الغشاء، وهو ما يُنشِّط بدوره فانيلويد كاتيون قناة الجهد المؤقت للمستقبِل 4 (TRPV4)، ويلعب دورًا وسيطًا في تدفق الكالسيوم، ما يؤدي إلى زيادة انقباض الخلية المعتمدة على البروتين RHOA. هذا التأثير المنسق، أي إعادة نمذجة الأكتين وحركة تدفقه، وتورم الخلايا بواسطة مبادل كاتيون الصوديوم والهيدروجين 1 وانقباضها على أساس البروتين RHOA، يسهّل من زيادة الحركة عند ارتفاع معدلات اللزوجة.

وبناءً على ما سبق، يرى العلماء أن خلايا سرطان الثدي التي تعرضت سابقًا إلى معدلات مرتفعة من اللزوجة، تكتسب ذاكرةً ميكانيكية تعتمد على فانيلويد كاتيون قناة الجهد المؤقت للمستقبِل 4، وذلك عبر التحكم النسخي بمسار «هيبو» Hippo، ما يؤدي إلى زيادة هجرة الخلايا لدى سمك الزرد، وتسرب الخلايا السرطانية لدى أجنة الأفراخ، واستيطانها للرئة لدى الفئران.

وجملة القول أن اللزوجة خارج الخلية تُعد إشارة فيزيائية مُنَظِّمة للعمليات الخلوية، سواءٌ أكانت عمليات قصيرة أم طويلة الأجل، وهي تمثل أهمية فسيولوجية باثولوجية ذات صلة لبيولوجيا السرطان.