يمكن أن تتطور الأورام لدى الكائنات الحية التي تشبه قنديل البحر والتي تسمى الهيدرا إذا تم إطعامها بشكل مفرط، الأمر الذي يمكن أن ينتقل بدوره إلى ذريتها المستنسخة.
إن دراسة جديدة حول هذه الظاهرة الغريبة لا تكشف تفاصيل حول العملية في الهيدرا فحسب، بل إنها تعمل أيضًا على تحسين فهمنا للأشكال القابلة للانتقال من السرطان بشكل عام.
ورغم أن الأورام تشكل خطراً لا مفر منه على الكائنات متعددة الخلايا، فمن حسن الحظ أن هناك أمثلة قليلة على السرطان الذي يمكن أن ينتقل بين الأفراد. وأشهر هذه الأمثلة حالتان تصيبان الشيطان التسماني، وحالة أخرى تصيب الكلاب، و11 حالة لوحظت في الرخويات.
وبطبيعة الحال، نحن حريصون على فهم كيفية ظهور السرطان المعدي في المقام الأول؛ أي لتجنب استحضارها بطريقة أو بأخرى في نوعنا الخاص، ولكن أيضًا على أمل حماية المخلوقات الأخرى من المعاناة الرهيبة التي يواجهها شياطين تسمانيا بسبب مرض الورم في الوجه.
لكن كل هذه الحالات المعروفة من السرطان القابل للانتقال كانت راسخة تمامًا بحلول الوقت الذي اكتشفنا فيه ذلك، لذلك قامت عالمة البيئة التطورية صوفي تيسو من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (CNRS) وفريقها كان لزاما علينا أن نتبع نهجا مختلفا في تتبع أصول السرطانات المعدية.
ومن الملائم أن أحد مخلوقات المياه العذبة المرتبطة بقناديل البحر وشقائق النعمان البحرية أصيب بشكل تلقائي بالأورام في تجربة معملية أجريت قبل 15 عامًا استجابة للإفراط في التغذية.
هيدرا أوليجاكتس، مخلوق يعيش في المياه العذبة، وهو قريب من قنديل البحر وشقائق النعمان البحرية، ويعتبر “خالدًا” في كثير من النواحي، يتكاثر لاجنسيًا، ويستنسخ نفسه عن طريق تكوين براعم صغيرة تنفصل لتنمو إلى مخلوق منفصل جسديًا ولكنه متطابق وراثيًا.
وهذا، إلى جانب ميله إلى تكوين الأورام في ظل ظروف المختبر، يُظهِر إمكانية إجراء أبحاث حول الجينات المسؤولة عن تطور السرطان. وقد شرع تيسو وزملاؤه في إظهار مدى أهمية هذا النموذج في فهم تطور السرطانات القابلة للانتقال.
“استخدام هيدرا أوليجاكتس“ووفقا للمؤلفين، فإن “هذه الدراسة تقدم أول ملاحظة تجريبية لتطور ورم قابل للانتقال، وهو ما يظهر تطورا تلقائيا للورم في بعض السلالات التي أصبحت منقولة عموديا”.
“وبالتالي، فإن هذا العمل يشكل أول مساهمة في فهم ظروف ظهور السرطان المعدي وعواقبه قصيرة المدى على المضيف”.
قاموا بجمع 50 هيدرا من بحيرة مونتود في فرنسا، وأعدوها للحياة في المختبر.
ولضمان معدل مرتفع لتطور الورم والتبرعم، وبالتالي زيادة فرص انتقال الورم، قام الباحثون بإطعام بعض هذه الأورام الحميدة كمية زائدة من يرقات الروبيان الملحي خمس مرات في الأسبوع، محاكين الظروف التي أدت إلى تطور الورم في دراسة سابقة.
تم اختيار تسعة عشر من هذه الهيدرا المفرطة التغذية، والتي كانت منتفخة بالأورام بعد شهرين، وتم جمع براعمها وزراعتها في نفس الظروف. وتابع الباحثون هذه العملية عبر خمسة “أجيال” من البراعم المستنسخة المكونة للأورام، واختاروا هذه البراعم من نظيراتها غير المصابة بالأورام لإنجاب الجيل التالي.
وللتأكد من أن الأورام تنتقل من الآباء وليس مجرد نشوء تلقائي في كل جيل، نظر الباحثون إلى أحفاد الهيدرا الخالية من السرطان. وكانت احتمالات إصابة الهيدرا من الآباء الذين أصيبوا بالأورام أعلى بأربع مرات من تلك التي لم يكن آباؤهم مصابين بالأورام، على الرغم من أن جميع الهيدرا متطابقة وراثيا.
ومن خلال كل هذا، أكد الباحثون أن الأورام يمكن بالفعل إحداثها في ح. أوليجاكتس، ويمكن أن يزيد معدل النقل بمرور الوقت.
كما لاحظوا أن الجيل الخامس من الهيدرا الحاملة للأورام المعدية بدأت تظهر عليها تغيرات في سمات تاريخ حياتها مقارنة بنظيراتها الخالية من الأورام. فزادوا الاستثمار في جهود التكاثر اللاجنسي قبل أن تتاح للورم فرصة التطور، مع تباطؤ عملية التبرعم بعد ظهور الأورام.
ويبدو أن هذا يسير جنبًا إلى جنب مع تغيير آخر، حيث كان معدل وفيات البراعم أعلى بعد ظهور الأورام.
“تويشير تيسوت وزملاؤه إلى أن “هذه التعديلات تشير إلى تعديل سمات دورة حياة المضيف للتعويض عن تكاليف الورم من خلال إنتاج المزيد من البراعم عندما تكون أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة والبقاء خالية من الورم”.
ويشيرون إلى أن ندرة أنواع السرطان القابلة للانتقال قد تكون ناجمة بشكل أكبر عن عدم وجود الظروف البيئية المناسبة لانتشارها، حيث يبدو أن اكتساب القدرة على الانتقال لم يكن مشكلة بالنسبة للخلايا السرطانية، على الأقل في هذه الدراسة.
إذا كان هذا صحيحا، فإنهم يستنتجون، “ومن الأهمية بمكان أن نأخذ هذه الجوانب في الاعتبار عند دراسة النظم البيئية المضطربة بسبب الأنشطة البشرية، لأنها قد تؤدي إلى تعديل الظروف التي تساعد على انتشار السرطانات المعدية.
وقد نشر هذا البحث في وقائع الجمعية الملكية ب.