لأول مرة .. العلماء يستخدمون تقنية جديدة لرؤية الخلايا السرطانية من الداخل
تاريخ النشر: 27th, April 2024 GMT
حدد العلماء تقنية تصوير جديدة تسمح لهم "بالرؤية" داخل خلية سرطانية حية واحدة ومراقبة كيفية تفاعلها مع محيطها.
وسعى الفريق، بقيادة جامعة ساري البريطانية، إلى عرض ودراسة المحتويات الدهنية الموجودة داخل الخلايا السرطانية.
والدهون هي مكونات رئيسية للخلايا، فهي تسمح للخلايا السرطانية على وجه التحديد بالنمو والتكاثر والانتشار.
Single-Cell Untargeted Lipidomics Using Liquid Chromatography and Data-Dependent Acquisition after Live Cell Selectionhttps://t.co/l8jw6Ua0HL
— Wafik S. El-Deiry, MD, PhD, FACP (@weldeiry) April 25, 2024وتم تطوير هذه التقنية بالتعاون مع جامعة كوليدج لندن وتشارك فيها شركة الأدوية GSK وشركتي Yokogawa وSciex.
وباستخدام نظام السيلوم الفردي SS2000 من شركة Yokogawa، تم أخذ عينات من الخلايا السرطانية الفردية من طبق زراعة مختبري زجاجي.
إقرأ المزيد
ويقوم هذا النظام المبتكر باستخراج خلايا حية مفردة باستخدام أنابيب صغيرة، ما يسمح بإجراء تحليل دقيق. ويبلغ عرض هذه الأنابيب 10 ميكرون، أي نصف قطر أنحف شعرة بشرية.
وفي الخطوة التالية، كانت هذه الخلايا ملطخة بصبغة الفلورسنت، ما مكن العلماء من مراقبة قطرات الدهون طوال التجربة.
وبعد هذا الإجراء المكثف، تعاون الفريق مع شركة Sciex لإنشاء نهج جديد لقياس الطيف الكتلي. وسمحت لهم هذه الطريقة بتكسير الدهون وتحديد التركيب الفعلي للخلية.
وأدت هذه العملية برمتها إلى ملاحظة كيفية تطور الخلايا السرطانية استجابة للتغيرات في محيطها.
وقالت جوانا فون غيريتشتن، من كلية الكيمياء والهندسة الكيميائية في جامعة ساري، إن مشكلة الخلايا السرطانية هي أنه "لا يوجد اثنان متشابهان. وهذا يجعل من الصعب تصميم علاج جيد، لأن بعض الخلايا ستقاوم العلاج دائما أكثر من غيرها. ومع ذلك، فقد ثبت دائما أنه من الصعب دراسة الخلايا الحية بعد إزالتها من بيئتها الطبيعية، بتفاصيل كافية لفهم تركيبها حقا. ولهذا السبب من المثير جدا أن نكون قادرين على أخذ عينات من الخلايا الحية تحت المجهر ودراسة محتوياتها الدهنية واحدة تلو الأخرى".
ويمكن أن تقدم النتائج نظرة ثاقبة حول كيفية استجابة الخلايا للإشعاع.
إقرأ المزيدواستخدم العلماء هذا النهج المكتشف حديثا لتحليل الجزيئات الدهنية داخل العديد من الخلايا السرطانية. ومن المثير للاهتمام أن العلماء حددوا الاختلافات في الملامح الدهنية للخلايا المختلفة.
وقالت كارلا نيومان، المديرة المساعدة للتصوير الخلوي والديناميكيات في شركة "غلاكسو سميث كلاين" في بيان صحفي: "إن نهجنا الجديد يمهد الطريق لدراسة الخلايا السرطانية بتفاصيل لم نرها من قبل. وفي يوم من الأيام، قد نتمكن من رؤية كيفية تواصل الخلايا السرطانية الفردية مع جيرانها. وقد يؤدي ذلك إلى إطلاق علاجات جديدة أكثر استهدافا".
ويمكن أن توفر هذه التقنية رؤى قيمة حول كيفية استجابة أنواع السرطان المختلفة للعلاجات. وقد يساعد أيضا الأطباء على فهم تأثير التشعيع (التعرض للإشعاع) على الخلايا، وتحديدا كيف تقاوم بعض الخلايا السرطانية العلاج الإشعاعي. وهذه المقاومة قد تؤدي إلى انتكاسة السرطان.
وقد يؤدي الفهم الأعمق لبيولوجيا السرطان إلى تطوير علاجات أكثر فعالية في المستقبل.
نشرت النتائج في مجلة Analytical Chemistry.
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أخبار الصحة الصحة العامة امراض بحوث دراسات علمية مرض السرطان الخلایا السرطانیة
إقرأ أيضاً:
كيف يخترق فيروس نقص المناعة البشرية الخلايا المناعية ويختطفها؟
كشفت دراسة جديدة عن سر خفي في دورة حياة فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول، وسلطت الضوء على كيفية تعزيز الفيروس لاستمراره وتكاثره وقدرته على التهرب من جهاز المناعة.
يوجد نوعان من فيروس نقص المناعة البشري، الأول والثاني. ويتشابه فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول مع فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الثاني في العديد من الجوانب، منها ترتيبهما الجيني الأساسي، وطرق انتقالهما، ومسارات تكاثرهما داخل الخلايا، وعواقبهما؛ وكلاهما يؤدي إلى الإصابة بالإيدز. ولكن النوع الثاني يتميز بانخفاض قابليته للانتقال وانخفاض احتمالية تطور المرض إلى مراحل متقدمة.
وأجرى الدراسة باحثون من كلية تشارلز إي. شميدت للطب بجامعة فلوريدا أتلانتيك في الولايات المتحدة، ونشرت نتائجها في مجلة إن بي جاي فيروسز (npj Viruses)، وكتب عنها موقع يوريك أليرت.
الثغرةيمكن تلخيص الإستراتيجية الجديدة بأن فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول ينصب فخا إسفنجيا يمتص به الجزيئات التي تنتجها الخلية لتنقذ نفسها منه ويحتجزها ليمنعها من أداء عملها.
تتكون الفيروسات من جزيئات صغيرة تحمل مادتها الوراثية وغلافا تحيط نفسها به، ولكنها تفتقر إلى كل شيء آخر فلا يمكنها أن تتكاثر إلا باستخدام أدوات الخلايا الحية، فتستغل الفيروسات النباتات والحيوانات والبشر لتقوم بذلك.
إعلانويمكن للمادة الوراثية التي تحملها الفيروسات أن تكون على شكل أشرطة حلقية أو مستقيمة، وقد تتكون هذه الأشرطة من جزيئات الحمض النووي المنقوص الأكسجين المعروف اختصارا بـدي إن إيه "DNA" (المادة الوراثية الأصلية التي تحمل التعليمات) أو الحمض النووي الريبي "(RNA) Ribonucleic acid" (نسخة المادة الوراثية التي يمكن أن تفهمها آلات صنع البروتينات في الخلية).
ينتمي فيروس نقص المناعة البشرية إلى عائلة الفيروسات القهقرية (Retrovirus). والفيروس القهقري يعمل عن طريق تحويل الحمض النووي الريبي الخاص به إلى "دي إن إيه" بمجرد وجوده في الخلية المضيفة، ثم يقوم بدمج هذا الحمض النووي في الحمض النووي للخلية المضيفة، مما يسمح للفيروس بالتكاثر.
قال الدكتور ماسيمو كابوتي الباحث المشارك في الدراسة والأستاذ في قسم العلوم الطبية الحيوية بكلية شميدت للطب في جامعة فلوريدا أتلانتيك في الولايات المتحدة: "يتميز فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول بخصائص فريدة، فهو يندمج في جينوم المضيف ويسيطر على آلية معالجة الحمض النووي الريبي في الخلية، مما يمنحه قدرة نادرة بين فيروسات الحمض النووي الريبي على توليد جزيئات الحمض النووي الريبي الدائري المستقر (circular RNA)".
وأضاف "لقد كنا نعلم أن الحمض النووي الريبي الدائري يظهر في فيروسات الدي إن إيه مثل فيروس إبشتاين-بار وفيروس الورم الحليمي البشري، لكن رؤية أنه يتم توليده بواسطة فيروس الحمض النووي الريبي مثل فيروس نقص المناعة البشرية هو أمر مثير للغاية".
ويُمكّن الشكل الدائري الحمض النووي الريبي من العمل كالإسفنج، إذ يمتص الحمض النووي الريبي الصغير (miRNAs) ويمنعه من أداء وظائفه المعتادة التي تشمل التحكم في الجينات التي تُفعّل أو تُعطّل. وعلى الرغم من أن العلماء اكتشفوا سابقا آلافا من جزيئات الحمض النووي الريبي الدائري في الخلايا البشرية والحيوانية، فإنه لم يُعثر إلا على عدد قليل منها في الفيروسات، خاصة في فيروسات الحمض النووي الكبيرة مثل فيروسات الهربس التي تتميز بجينومات كبيرة، ويمكن أن تبقى مختبئة في الجسم لسنوات قبل أن تنشط مجددا.
إعلانحدد الفريق ما لا يقل عن 15 نوعا مختلفا من الحمض النووي الريبي الدائري لفيروس نقص المناعة البشرية-1، وأكد وجودها باستخدام تقنيات جزيئية متقدمة وأدوات تسلسل.
وقال كابوتي "عندما يصيب فيروس نقص المناعة البشرية الجسم، تستجيب خلايا مناعية معينة تسمى الخلايا التائية سي دي 4+ (CD4+T cells) بزيادة مستويات نوعين من الحمض النووي الريبي الصغير اللذين يُحتمل أن يساعدا في مكافحة الفيروس". عادة، توجد جزيئات صغيرة من الحمض النووي الريبي بمستويات منخفضة، لكنها تزداد عند إصابة الشخص بفيروس نقص المناعة البشرية.
ويبدو أن فيروس نقص المناعة البشرية يُقاوم عن طريق إنتاج جزيئات الحمض النووي الريبي الدائرية التي تحبس هذه الجزيئات الدقيقة، فيضعف ذلك الاستجابة المناعية ويساعد الفيروس على إنتاج المزيد من نسخه. وهذا يُشير إلى أن جزيئات الحمض النووي الريبي الدائرية الخاصة بفيروس نقص المناعة البشرية قد تُساعد في الحفاظ على الخلايا المُصابة حية وتسمح للفيروس بالبقاء مُختبئا في الجسم مدة طويلة، وهو أحد الأسباب الرئيسة لصعوبة علاج فيروس نقص المناعة البشرية.
انتخاب الدكتور خالد عبدالغفار بالإجماع رئيسا للمكتب التنفيذي لمجلس وزراء الصحة العرب للمرة الرابعة على التوالي