اكتشف الباحثون آلية محتملة تستخدمها الخلايا السرطانية للاختفاء عن أنظار الجهاز المناعي، فوجدوا أنها تخلق غلافًا سميكًا غنيًا بالمركبات السكرية حول نفسها، وأن وجود الكثير من الجلوكوز في بيئة تشبه محيط الورم يجعل الخلايا السرطانية تبني غلافًا سكريًا واقيًا أكثر سمكًا. كما أن بروتينًا يُدعى HSF1 يلعب دورًا محوريًا في تشكيل هذا الغلاف. ويَفترضون أن تثبيط هذه العملية قد يُسهّل على الجهاز المناعي اكتشاف الخلايا السرطانية والقضاء عليها.
وفقًا لتقرير ساينس ديلي، تهرب الخلايا السرطانية أحيانًا من الجهاز المناعي عبر إحاطتها بطبقة كثيفة من الجزيئات المشتقة من السكر. قد يُشكل هذا الغلاف نوعًا من التمويه ويصعّب على خلايا الجهاز المناعي اكتشاف الخلايا السرطانية والقضاء عليها. حدد الباحثون في مؤسسة سانفورد برنهام بريبس للاكتشافات الطبية وعدد من مؤسسات البحث الأخرى في أمريكا الشمالية الآن الظروف البيئية التي قد تساعد الخلايا السرطانية على بناء هذه الطبقة الواقية.
تُظهر نتائجهم المنشورة في 7 أغسطس 2026 في مجلة Science Advances أن التغييرات في الدقائق المحيطة بالورم - أي البيئة المحيطة المكوّنة من خلايا مناعية، نسيج رابط، أوعية دموية، بروتينات وكربوهيدرات - يمكن أن تؤثر على مدى نجاح الخلايا السرطانية في إخفاء نفسها.
حدد الباحثون طريقة محتملة لتقليل هذا الغلاف الغني بالسكريات قد تُسهّل على الجهاز المناعي اكتشاف الخلايا السرطانية والقضاء عليها.
كيف تغيّر بيئة الورم الخلايا السرطانية؟
سبق للدكتور كيفن تارپ، المؤلف الرئيسي والمسؤول عن هذا البحث، أن درس كيف يمكن للضغوط الفيزيائية المطبقة على الخلايا أن تُحدث تغييرات غير متوقعة في أداء الميتوكوندريا. وجد أن الأورام بيئات مناسبة لدراسة هذه التأثيرات، لأن الخلايا السرطانية كثيرًا ما تتعرّض لقوى ميكانيكية كبيرة.
أوضح تارپ: «الأورام المبكرة عادةً ما تكون أكثر صلابة من الأنسجة المحيطة بها. دفعني هذا إلى فرضية أن الخصائص البيوفيزيائية للخلايا تؤثر في برامج التمثيل الغذائي المتغيرة التي تُرى في الأورام.»
إحدى التغيرات الأيضية المرتبطة عادة بالأورام هي تقليل استهلاك الجلوكوز لإنتاج الطاقة في الميتوكوندريا. أظهرت أبحاث سابقة أن هذا التغير قد يعتمد على المغذيات المتاحة حول الخلايا، وبالتالي قد لا يكون سمة جوهرية للخلايا الورمية نفسها.
لفحص الأمر أكثر، عرض تارپ وزملاؤه الخلايا لكميات وافرة من الجلوكوز وربّوها في حالات مختلفة. نمت بعض الخلايا في بيئات صلبة صممت لمحاكاة الظروف الفيزيائية حول الأورام المبكرة. ونمت مجموعة أخرى في بيئات أكثر ليونة تشبه النسيج الطبيعي.
وقسّم الباحثون الخلايا أيضًا إلى مجموعتين حسب نوع وسط الزرع الذي نمت فيه. كانت إحداهما وسط زرع مختبري قياسي، والوسط الآخر أُعد ليُعيد بدقة أكبر تركيب المغذيات الموجودة في جسم الإنسان. خُبر كلا نوعي وسط الزرع في الحالتين العادية وفي ظروف زيادة الجلوكوز لتمكين الباحثين من محاكاة حالة ارتفاع سكر الدم.
الجلوكوز العالي يمكن أن يجعل الغلاف السكري للسرطان أكثر سمكًا
أدت هذه الفروق البيئية إلى تغييرات ملحوظة في البروتينات التي تنتجها الخلايا، وتركيز المستقلبات داخلها، وسمك الطبقة المشتقة من السكر التي تغطي سطح الخلايا والمعروفة بالغليكوكاليكس.
المهم أن الجلوكوز الإضافي زاد سمك الغليكوكاليكس فقط حينما نمت الخلايا في وسط زرع فسيولوجي، أي وسط يعيد بدقة أكبر ظروف داخل جسم الإنسان.
قال تارپ: «لاحظنا أن تغيير تركيب وسط الزرع الفسيولوجي وتغيير المستقلبات المتاحة لخلايا الورم يكشف عن فروق بيولوجية واضحة بين أيض الخلايا الطبيعية والورمية.»
ثم درس الباحثون كيف تؤثر هذه التغيرات الأيضية على الغليكوكاليكس. ولشرح سبب ارتباط الجلوكوز الإضافي بسماكة الغليكوكاليكس، فحصوا أي البروتينات تزداد مستوياتها عندما تُعرض الخلايا لسكر مرتفع.
أبرزت تجاربهم «عامل صدمة الحرارة 1» أو HSF1؛ وهو بروتين معروف أساسًا بمساعدته الخلايا على البقاء في درجات حرارة مرتفعة وظروف إجهاد أخرى. ربطت أبحاث سابقة أيضًا HSF1 بتقدّم وانتشار السرطان إلى أعضاء أخرى (النقائل) في سرطان الثدي.
أظهرت المجموعة أن وجود HSF1 أو غيابه يغيّر المركبات السكرية المرتبطة بالبروتينات أو الدهون (المتكافئات السكرية) التي تنتجها الخلايا.
ثم فحص الباحثون الصلة بين ارتفاع سكر الدم، وHSF1، وميكروبيئة الورم، وقدرة الجهاز المناعي على مهاجمة الخلايا السرطانية، ووجدوا أن ارتفاع سكر الدم يزيد قدرة الخلايا السرطانية على الهرب من اكتشاف الجهاز المناعي فقط حينما يكون HSF1 حاضرًا وتكون الخلايا قد نمت في ظروف شبيهة بميكروبيئة الورم.
تشير هذه النتائج إلى أن الأدوية المصممة لاستهداف HSF1 قد تقلل سمك الغليكوكاليكس وتزيل جزءًا من الغلاف الواقي الذي يتيح للخلايا السرطانية الهرب من الجهاز المناعي.
مع تزايد انتشار متلازمة الأيض ومرض السكري من النوع 2، قد يكتسب هذا البحث أهمية خاصة. في كلا الحالتين يرتفع سكر الدم، وهذا ما يقول تارپ إنه أصبح تدريجيًا أحد عوامل الخطر الأهم للمصابين بالسرطان.
ارتبطت سلسلة واسعة من الأبحاث السابقة أيضًا بين ارتفاع سكر الدم وزيادة خطر الإصابة بالسرطان وبين نتائج أسوأ بعد علاج السرطان. ومع ذلك، درس عدد أقل بكثير من الدراسات الآليات البيولوجية المحتملة التي تشرح هذا الارتباط. تقدم النتائج الجديدة تفسيرًا محتملاً لهذا الارتباط عبر إظهار كيف يمكن لزيادة الجلوكوز أن تساعد الأورام مباشرة على الهرب من هجوم الجهاز المناعي.
قال تارپ في هذا الصدد: «ما وجدناه آلية محتملة تُظهر كيف يساعد ارتفاع سكر الدم مباشرة على الهرب من الجهاز المناعي. قد يساعد هذا الاكتشاف في إيجاد طريقة لمنع تأثير ارتفاع سكر الدم في إخفاء الخلايا السرطانية عن الجهاز المناعي؛ سكر دم يمكن أن يرتفع بسبب متلازمة الأيض والنظم الغذائية المعاصرة.»