الطباعة ثلاثية الأبعاد لخلايا السرطان تساعد على فهم نموه وانتشاره
طوَر فريق من العلماء الأمريكيين مزرعة خلوية ثلاثية الأبعاد، مكنتهم من الوصول لفهم أفضل حول نمو الأورام السرطانية وانتشارها.
تلعب البيئة الداخلية الدقيقة للأورام دوراً أساسياً في تطور السرطان وعلاجه، ويعد فهم الآليات المعقدة التي تحدث داخل الأورام الصلبة التي يصعب علاجها، والبيئات الدقيقة التي تخلقها، أمراً بالغ الأهمية لتطوير علاجات فعَالة وتحسين فرص بقاء المرضى على قيد الحياة، الأمر الذي دفع فريق من العلماء لتطوير مزرعة خلوية ثلاثية الأبعاد باستخدام خلايا سرطان الثدي، وذلك وفقاً لموقع "Advanced Science News" الأمريكي.
وقال الموقع في تقرير نشره، الخميس، إنه على الرغم من أن مرض سرطان الثدي، على سبيل المثال، يمكن علاجه، إلا أنه أحد أكثر أنواع الأورام الخبيثة شيوعاً عند النساء، حيث ينتشر عن طريق غزو الأنسجة المحيطة، أو الدم، أو عبر العقد الليمفاوية في الجسم، ومن المعروف أن البيئة الدقيقة لسرطان الثدي تؤثر على العلاج وذلك عن طريق تغيير توازن الاستجابة المناعية للجسم بالقرب من الورم، مع تغيير المعلومات الجينية الخاصة بالخلايا المجاورة لمساعدة السرطان على النمو والانتشار.
ونقل الموقع عن الأستاذ المشارك في الدراسة، إبراهيم أوزبولات، قوله: "كل هذه العمليات معاً تشكل بيئة دقيقة ديناميكية للأورام، وتعد تفاعلاتها ضرورية لفهم مسببات سرطان الثدي لتطوير علاجات جديدة وفعالة".
وقد ابتكر العلماء في الماضي نماذج لأنواع مختلفة من السرطان لدراسة كيفية حدوث المرض، وتحديد الخطوات الحاسمة التي تحدث في هذه العملية، وقد استند العديد منها إلى مزارع الخلايا ثنائية الأبعاد، والتي يرى الباحثون أنه على الرغم من كونها مفيدة، فإنها توفر "وجهة نظر مختزلة" تفشل في تفسير هذه الخطوات المعقدة، مما أدى إلى ظهور المزارع الدقيقة، وهي عبارة عن مزارع خلوية ثلاثية الأبعاد تعد نماذج أكثر فاعلية لأنها تميل إلى الحفاظ على التفاعلات الخلوية التي تحدث في البيئات البيولوجية الطبيعية.
وفي الدراسة الحالية، التي أجرتها جامعة بنسلفانيا، الأمريكية، استطاع "أوزبولات" وفريقه تطوير مزرعة خلوية ثلاثية الأبعاد باستخدام خلايا سرطان الثدي العدوانية التي يصعب علاجها، وقد تمكنوا من العثور على السمات المميزة الرئيسية للسرطان بما في ذلك كيفية غزو الورم للخلايا ونموه.
وقد سعى فريق الباحثين، في الدراسة، التي نُشرت في مجلة علم الأحياء المتقدم، إلى تحديد كيف يمكن للتنوع في كثافة مكونات البيئة الدقيقة الشائعة للأورام أن تساعد على نموه وغزوه للخلايا.
وأضاف "أوزبولات": "كانت النتيجة أننا قد تمكننا من فهم كيفية تواصل الخلايا مع بعضها البعض بشكل أفضل بكثير"، وقد تمكن العلماء من إثبات أن الخلايا السرطانية تتواصل مع الخلايا التي تبطن الأوعية الدموية (الخلايا الغشائية)، والتي تتحكم في تبادل المواد بين الدم والبيئة خارج الخلية، كما وجدوا أيضاً أن الخلايا السرطانية تتواصل مع الخلايا التي تفرز الكولاجين لإنتاج الخلايا الليفية.
ومن خلال استخدام تقنية الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد التي تم تطويرها سابقاً، توصل الفريق إلى أن الأورام المتباعدة لا تؤثر على بعضها البعض، ولكن الخلايا البطانية من الأورام المجاورة يمكن أن تغذي بعضها البعض وتزيد من قوة انتشار السرطان في الجسم.
وعلى الرغم من كونها مجرد خطوة أولية، فإن هذه الدراسة توضح الرؤى القيمة التي يمكن أن تكون لهذه الأنواع من أبحاث السرطان المستقبلية، وذلك بحسب الموقع.
ويخطط الفريق لاستخدام هذه التقنية كأداة لاختبار فعالية العلاج للأفراد، معتبرين أن هذا هو هدفهم المستقبلي.
