يصادف عام 2021 الذكرى المئوية لاكتشاف أساسي يتم تدريسه في كتب الكيمياء الحيوية، وهو المتعلق بكيفية حصاد الخلايا السرطانية للطاقة.
وفي عام 1921، لاحظ الطبيب الألماني أوتو واربورغ أن الخلايا السرطانية تحصد الطاقة من سكر الجلوكوز بطريقة غير فعالة بشكل غريب، فبدلاً من “حرقها” باستخدام الأكسجين، تقوم الخلايا السرطانية بتخميره كما تفعل الخميرة.
وتحدث هذه العملية المستقلة عن الأكسجين بسرعة، ولكنها تترك الكثير من الطاقة في الجلوكوز غير مستغلة.
وتم اقتراح العديد من الفرضيات لتفسير تأثير هذا الأمر على مر السنين، بما في ذلك فكرة أن الخلايا السرطانية لديها ميتوكوندريا معيبة “مصانع الطاقة”، وبالتالي لا يمكنها إجراء عملية احتراق محكم للجلوكوز.
لكن هذه التفسيرات لم تصمد أمام اختبار الزمن، فعلى سبيل المثال تم اكتشاف أن الميتوكوندريا في الخلايا السرطانية تعمل بشكل جيد.
ويقدم فريق بحثي في معهد سلون كيترينج بأمريكا إجابة جديدة، بناءً على مجموعة ضخمة من التجارب الجينية والكيميائية الحيوية، نشرت بمجلة “ساينس” في 21 يناير/كانون الثاني، حيث وجدوا أن الأمر يعود إلى نشاط إنزيم قوي في الخلية يسمى “PI3- كيناز”.
وقال مينغ لي، عالم المناعة والباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره الجمعة الموقع الإلكتروني لمعهد سلون كيترينج: “إن (كيناز- PI3) هو عبارة عن إشارة رئيسية، يعمل تقريباً مثل القائد العام لعملية التمثيل الغذائي للخلية، ومعظم الأحداث الخلوية الباهظة للطاقة في الخلايا، بما في ذلك انقسام الخلايا، تحدث فقط عندما يعطي (PI3-كيناز) الإشارة”.
ومع تحول الخلايا إلى الاستقلاب الذي رصده واربورغ، يزداد نشاط “كيناز-PI3″، وبالتالي يتم تعزيز التزام الخلايا بالانقسام، إنه يشبه إلى حد ما إعطاء القائد العام مكبر صوت.
وتراجع النتائج وجهة النظر المقبولة عموماً بين علماء الكيمياء الحيوية التي ترى أن عملية التمثيل الغذائي ثانوية بالنسبة للإشارات الخلوية، كما تقترح أن استهداف التمثيل الغذائي يمكن أن يكون وسيلة فعالة لإحباط نمو السرطان.
