جهش علمی در مبارزه با سرطان

ترکیب قندی استخراج‌شده از خیارهای دریایی قادر است آنزیمی کلیدی در گسترش سرطان را مهار کند؛ کشفی که راه را برای تولید داروهای جدید ضدسرطان هموار می‌سازد

پژوهشگران در جست‌وجوی درمان‌های نوین سرطان، به عمق اقیانوس‌ها سفر کرده‌اند و ترکیبی شگفت‌انگیز از خیارهای دریایی کشف کرده‌اند که می‌تواند در مهار رشد سلول‌های سرطانی نقش‌آفرین باشد.

به نقل از دیسکاور مگزین،  مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد شاید کلید درمان‌های آینده سرطان، نه در آزمایشگاه‌های پیچیده بلکه در کف اقیانوس‌ها و درون بدن موجوداتی ساده به نام خیار دریایی نهفته باشد. این جانوران ساده، که معمولاً نقش «نظافتچی‌های بستر دریا» را ایفا می‌کنند، اکنون توجه دانشمندان را به دلیل دارا بودن نوعی ترکیب قندی خاص جلب کرده‌اند، ترکیبی که ممکن است روند رشد سرطان را متوقف کند.

خیار دریایی: قهرمان گمنام بستر دریا

در حال حاضر بیش از ۱۰۰۰ گونه خیار دریایی در بسترهای اقیانوسی سراسر جهان زندگی می‌کنند. با این حال، در دهه‌های اخیر و به‌ویژه از نیمه دوم قرن بیستم به این سو، این جانوران به شدت برای مصارف غذایی صید شده‌اند و جمعیت آن‌ها به‌شدت کاهش یافته است. این روند بهره‌برداری بی‌رویه، اکوسیستم‌های دریایی را از یکی از عناصر حیاتی خود محروم کرده است. خیارهای دریایی، با تغذیه از باکتری‌ها، میکروجلبک‌ها و رسوبات کف دریا، به تمیز نگه داشتن بستر اقیانوس کمک می‌کنند. کاهش جمعیت آن‌ها باعث شده رسوبات آلوده‌ای که معمولاً توسط این جانوران جذب می‌شدند، روی صخره‌های مرجانی باقی بمانند و آن‌ها را در معرض بیماری‌های مختلف قرار دهند.

مهار رشد سرطان با کمک قند دریایی

اکنون به نظر می‌رسد خیارهای دریایی نه تنها در پاک‌سازی اقیانوس‌ها، بلکه در مبارزه با سرطان نیز نقش بالقوه‌ای دارند. در مطالعه مورد نظر، پژوهشگران ترکیب قندی خاصی را در گونه‌ای از خیار دریایی به نام Holothuria floridana که در سواحل فلوریدا زندگی می‌کند، شناسایی کرده‌اند. این ترکیب می‌تواند آنزیمی به نام Sulf-2  مهار کند؛ آنزیمی که مطالعات پیشین نشان داده‌اند با انواعی از سرطان نظیر سرطان کبد، معده، ریه و پستان ارتباط دارد.

به گفته ماروا فرّاج، نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی دکتری دانشگاه می‌سی‌سی‌پی: «موجودات دریایی ترکیباتی با ساختارهایی منحصربه‌فرد تولید می‌کنند که غالباً در مهره‌داران زمینی یافت نمی‌شوند. قندهایی که در خیارهای دریایی وجود دارند از جمله همین ترکیبات نادر هستند. همین منحصر‌به‌فرد بودن، آن‌ها را ارزشمند و قابل مطالعه می‌سازد.» اما سازوکار عملکرد این آنزیم چیست؟ آنزیم Sulf-2 توسط سلول‌های سرطانی تغییر شکل می‌یابد و باعث تغییر در ساختارهایی می‌شود که بر سطح سلول‌ها قرار دارند و گلیکان نامیده می‌شوند. گلیکان‌ها نقش کلیدی در ارتباطات سلولی، پاسخ‌های ایمنی و شناسایی عوامل بیماری‌زا دارند. تغییر در ساختار این گلیکان‌ها می‌تواند به گسترش سریع‌تر سرطان منجر شود.

ویتور پومین، استاد داروشناسی طبیعی در دانشگاه می‌سی‌سی‌پی توضیح می‌دهد: «سلول‌های بدن ما درواقع با جنگلی از گلیکان‌ها  پوشیده شده‌اند. آنزیم‌ها عملکرد این جنگل را تغییر می‌دهند؛ درواقع مثل این است که برگ‌های آن را هرس می‌کنند. اگر بتوانیم این آنزیم را مهار کنیم، به‌طور نظری، مانعی در مسیر گسترش سرطان ایجاد کرده‌ایم.» با استفاده از مدل‌سازی‌های رایانه‌ای و آزمایش‌های آزمایشگاهی، پژوهشگران تأیید کرده‌اند که فوکوزیله کوندرویتین سولفات قادر است این روند تغییرات آنزیمی را متوقف کند.

چالش کمبود خیار دریایی

نکته مثبت دیگر این ترکیب قندی این است که برخلاف برخی داروهایی که آنزیم Sulf-2 را هدف قرار می‌دهند، بر روند انعقاد خون تأثیر منفی ندارد و خطر انتقال ویروس‌ها یا عوامل بیماری‌زای دیگر را نیز به همراه ندارد. این ویژگی‌ها در کنار منشأ دریایی آن، باعث شده این ترکیب از جذابیت زیادی برای دانشمندان برخوردار باشد. با این حال، استفاده مستقیم از خیارهای دریایی برای استخراج این ترکیب با مشکل بزرگی روبروست: جمعیت کم این جانوران در اثر صید بی‌رویه، تأمین مقادیر کافی برای تولید دارو را غیرممکن کرده است.

در همین رابطه، پومین تأکید می‌کند: «یکی از مشکلات در مسیر توسعه داروی مبتنی بر این ترکیب، بازدهی پایین آن است، چرا که نمی‌توان مقادیر زیادی از خیار دریایی تهیه کرد. بنابراین باید به سراغ روش‌های شیمیایی برای سنتز این ترکیب برویم. اگر موفق شویم، می‌توانیم آزمایش آن را روی مدل‌های حیوانی آغاز کنیم.»

چشم‌اندازی جدید در درمان سرطان

اگرچه هنوز مسیر طولانی تا تبدیل این کشف به دارویی قابل استفاده در پیش است، اما یافته‌های این پژوهش چشم‌اندازی نو در مقابله با سرطان ایجاد کرده است،‌ رویکردی که نه بر پایه ژنتیک یا ایمونوتراپی، بلکه بر اساس ترکیباتی طبیعی از بستر دریا بنا شده است. دانشمندان امیدوارند که با توسعه روش‌های سنتزی برای تولید این قند دریایی و بررسی اثرات آن بر روی نمونه‌های حیوانی، بتوانند در آینده‌ای نه‌چندان دور، گامی بلند در مهار رشد سرطان بردارند و این بار با کمک موجوداتی که همواره ساکت، بی‌ادعا، و در کف اقیانوس‌ها مشغول پاک‌سازی بوده‌اند.