بر اساس مطالعه جدیدی که توسط محققان مرکز سرطان ویل کورنل و Memorial Sloan Kettering Cancer Medicine و Memorial Sloan Kettering Cancer Medicine و Memorial Sloan Kettering انجام شد، کاهش سطح مس ممکن است تولید انرژی مورد نیاز سلولهای سرطانی را کاهش دهد که سلولهای سرطانی برای سفر و استقرار خود در سایر قسمتهای بدن با فرآیندی به نام متاستاز به آن متاستاز میگویند. MSK). کشف مکانیسمهای اساسی در مورد اینکه چگونه کاهش مس ممکن است به کاهش متاستاز در سرطان سینه کمک کند، به طراحی آزمایشهای بالینی آینده کمک میکند.
در یک سری از مقالات تحقیقاتی از سال 2013 تا 2021، محققان پزشکی ویل کورنل نشان دادند که در یک کارآزمایی بالینی فاز دوم، زمانی که بیمارانی که سرطان پستان سه گانه منفی پرخطر (TNBC) داشتند با دارویی که سطح مس را کاهش میدهد درمان شدند. بدن آنها، مدت زمانی را طولانی تر کرد تا سرطانشان عود کند و گسترش یابد یا متاستاز دهد. در مطالعه حاضر، منتشر شده در 15 دسامبر در ارتباط طبیعتs، و توسط نویسنده اول Divya Ramchandani، یکی از همکاران تحقیقاتی در جراحی قلب در Weill Cornell Medicine، محققان از مدلهای حیوانی استفاده کردند تا نگاه دقیقتری به چرایی این موضوع داشته باشند.
دکتر Vivek Mittal، یکی از نویسندگان ارشد، مدیر تحقیقات در Neuberger گفت: “یکی از ویژگی های مشخص TNBC این است که یک نوع بیماری بسیار تهاجمی، درمان دشوار، با نرخ بالای عود متاستاتیک و گزینه های درمانی کمی است.” مرکز سرطان ریه برمن و پروفسور تحقیقاتی فورد ایزوم در جراحی قلب و توراسیک در پزشکی ویل کورنل. حتی پس از جراحی و سایر درمانها، میزان عود زیاد است، که معمولاً در اوایل اتفاق میافتد. در نتیجه، درمانهای بهتری که به طور خاص بر روی این نوع سرطان متمرکز باشد، مورد نیاز است.
بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی که در داخل سلول ها اتفاق می افتد به اتم های فلزی نیاز دارند. اگرچه آهن شاید بیشتر شناخته شده باشد، مس به عنوان یک بازیگر مهم ظاهر شده است. مس برای فرآیندی به نام فسفوریلاسیون اکسیداتیو (OXPHOS) مورد نیاز است که سلول ها از آن برای تولید انرژی در اندامک هایی به نام میتوکندری استفاده می کنند. دکتر میتال نشان داد که سلول های سرطانی متاستاتیک در TNBC دارای سطوح بالایی از مس داخل سلولی و سطوح بالای OXPHOS در مقایسه با سلول های غیر متاستاتیک هستند. محققان این فرضیه را مطرح کردند که سلولهای متاستاتیک ممکن است به انرژی زیادی نیاز داشته باشند تا به سایر قسمتهای بدن گسترش یابند و فروشگاهی را راهاندازی کنند، که دسترسی مس را مسدود میکند و در نتیجه منبع انرژی آنها را قطع میکند و ممکن است راه خوبی برای جلوگیری از حرکت این سلولها باشد.
برای کاهش سطوح مس، محققان هم در کارآزمایی بالینی قبلی و هم در تحقیقات اخیر حیوانی از دارویی به نام تتراتیومولیبدات (TM) استفاده کردند که برای درمان اختلال ذخیره مس به نام بیماری ویلسون ساخته شده است. در مدلهای موش TNBC، آنها دریافتند که وقتی سطح مس را در بدن کاهش میدهند، تومورهای اولیه به رشد خود ادامه میدهند در حالی که توانایی سرطان برای متاستاز به میزان زیادی کاهش مییابد.
نگاهی دقیق تر به سلول های سرطانی تحت درمان با TM نشان داد که این سلول ها متابولیسم خود را به گونه ای تغییر دادند که تولید انرژی را برای آنها سخت تر کرد. جالب توجه است، این وضعیت انرژی ناموفق باعث ایجاد یک حسگر انرژی حیاتی پروتئین کیناز فعال شده با AMP (AMPK) شد. در یک مطالعه جداگانه، محققان همچنین دریافتند که کاهش سطح مس بر بازسازی کلاژن در قسمتهای به اصطلاح پیش متاستاتیک – مناطقی از بدن که در آن سلولهای سرطانی سرکش راحتتر استقرار پیدا میکنند، تأثیر میگذارد. این به توضیح این موضوع کمک کرد که چگونه TM ممکن است سلولهای TNBC را برای استعمار اندامهای دور دشوارتر کند.
دکتر لیندا وحدت که استاد پزشکی در ویل کورنل مدیسین، انکولوژیست پزشکی در MSK و رئیس بخش پزشکی است، گفت: “این مقاله بر اساس تحقیقاتی است که در کلینیک شروع شده است و ما آن را به آزمایشگاه بازگردانیم.” انکولوژی پزشکی و مدیر بالینی خدمات سرطان در بیمارستان نوروالک. اکنون این علم به یک علم بسیار جالب تبدیل شده است که می توانیم به سمت یک آزمایش بالینی بزرگتر حرکت کنیم.
دکتر میتال گفت: “ما می توانیم از این اطلاعات برای برنامه ریزی کارآزمایی بزرگ و تصادفی خود در مورد سرطان سینه استفاده کنیم.” این کارآزمایی، که یک کارآزمایی فاز دوم با 177 بیمار است، به استفاده از TM به عنوان یک درمان کمکی (یکی پس از تکمیل درمان دیگر داده می شود) برای کاهش خطر عود سرطان در بیماران مبتلا به TNBC خواهد بود. انتظار میرود که این مطالعه در پاییز 2022 از طریق کنسرسیوم تحقیقاتی سرطان پستان ترجمهای که توسط بنیاد تحقیقات سرطان پستان حمایت میشود، با حمایت بیشتر از برنامه NCI NExT، جذب بیماران را آغاز کند.
دکتر وحدت گفت در کارآزمایی قبلی، بیماران عوارض جانبی بسیار کمی از TM داشتند که دو تا سه بار در روز به عنوان قرص مصرف می شود. او گفت: «ما مس را در بیماران به حدی کاهش میدهیم که عملکرد سلولی طبیعی هنوز میتواند انجام شود، اما فرآیندهای مرتبط با تومور نمیتوانند».
تحقیقات آزمایشگاهی جزء مهمی از کارآزمایی آینده خواهد بود، زیرا هدف این است که درمان مناسب را برای بیمار مناسب در زمان مناسب کشف کنیم. محققین بافت های بیماران را مطالعه خواهند کرد تا جنبه های متابولیکی تومور و بافت های سالم را تجزیه و تحلیل کنند. دکتر میتال و وحدت قصد دارند این یافته ها را با استفاده از کمک مالی 2.8 میلیون دلاری اخیراً از موسسه ملی سرطان برای مطالعه برنامه ریزی مجدد متابولیک با واسطه مس و تغییرات ماتریکس خارج سلولی در متاستاز TNBC گسترش دهند.