إن الطريقة التي يتصور بها الباحثون المرض تحدد كيفية علاجهم له. غالبًا ما يوصف السرطان بأنه نمو خلايا لا يمكن السيطرة عليه ناجم عن تلف جيني. ولكن يمكن أيضًا رؤية السرطان من زوايا تركز على الرياضيات، ونظرية الألعاب التطورية، والفيزياء، من بين أمور أخرى.
لقد حققت البيولوجيا الجزيئية تقدمًا كبيرًا في جعل من الممكن التعايش مع السرطان كمرض مزمن وليس كمرض مميت. ومع ذلك، يمكن للأطر البديلة أن تقدم للعلماء رؤى إضافية حول كيفية منع الأورام من الانتشار في جميع أنحاء الجسم وتصبح مقاومة للعلاج.
فيما يلي بعض العدسات غير التقليدية التي يرى الباحثون من خلالها السرطان بعيون جديدة، مأخوذة من أرشيفات المحادثة.
1. التطور والانتقاء الطبيعي للسرطان
الجسم بعيد عن أرض العجائب للخلايا. تتنافس كل خلية على حدة ضد تريليونات الخلايا الأخرى للحصول على مساحة محدودة وعناصر غذائية محدودة. إذا كانوا قادرين على التعاون بطريقة منظمة بما فيه الكفاية، وتقاسم الموارد وتقسيم العمل، فإن الوظائف الجماعية تعمل بفعالية. ومع ذلك، فإن الخلايا السرطانية تخدع النظام: فهي تستنزف الموارد، وتشغل أكبر مساحة ممكنة وترفض الموت.
وبهذه الطريقة، يمكن اعتبار السرطان مرضًا تطوريًا، أي الخلايا التي طورت طفرات جينية لتتفوق على جيرانها، وترث أجيال الخلايا اللاحقة ميزة البقاء هذه. وتستفيد الخلايا السرطانية على حساب الجماعة حتى ينهار الكائن الحي بأكمله.
تعتقد عالمة الأورام مونيكا جوشي وعلماء الأمراض جوشوا واريك وديفيد ديغراف أن فهم التطور هو المفتاح لفهم السرطان. فبرامج الفحص فعالة، على سبيل المثال، لأن إزالة ورم ناشئ أسهل من علاج ورم اكتسب القدرة على الانتشار. وبالمثل، تصبح الخلايا السرطانية مقاومة للعلاجات لأنها تُدفع إلى مزيد من التطور من أجل البقاء.
يطبق بعض الباحثين مبادئ نظرية اللعبة التطورية لتقليل مقاومة العلاج وتحسين العلاجات للأطفال.
وكتبوا: “إن المعركة ضد السرطان هي معركة ضد التطور، العملية الأساسية التي دفعت الحياة على الأرض منذ زمن سحيق”. “هذه ليست معركة سهلة، ولكن الطب حقق تقدما هائلا.”
اقرأ المزيد: كل سرطان فريد من نوعه – لماذا تتطلب أنواع السرطان المختلفة علاجات مختلفة، وكيف يؤدي التطور إلى مقاومة الأدوية
2. ميكانيكا السوائل للسرطان
وبقدر ما يكون السرطان مرضًا لا يحترم الحدود، فإن الخلايا السرطانية لا تزال تتشكل حسب بيئتها. على عكس الخلايا السليمة التي تستقبل التلميح عندما لا يكون وجودها مطلوبًا، فإن الخلايا السرطانية لا تبقى على قيد الحياة فحسب، بل تزدهر في الظروف العصيبة. الخلايا السرطانية المعزولة القادرة على التكيف مع الظروف القاسية هي تلك التي تنشئ مستعمرات منتشرة وتصبح مقاومة للعلاج.
في حين ركز الباحثون على كيفية توجيه الإشارات البيوكيميائية للخلايا للانتقال من مكان إلى آخر، فإن البيئة الفيزيائية للخلية تؤثر أيضًا على المكان الذي تهاجر فيه. وجد المهندس الميكانيكي Yizeng Li أن البيئة “الصلبة” و”السائلة” المحيطة بالخلية تؤثر على حركتها.
تواجه الخلايا السرطانية درجات متفاوتة من لزوجة أو سمك السوائل أثناء انتقالها عبر الجسم. وجدت لي وفريقها أن خلايا سرطان الثدي تتحرك بشكل أسرع بشكل غير متوقع في البيئات عالية اللزوجة عن طريق تغيير بنيتها. وهذا يعني أن لزوجة السائل بمثابة إشارة ميكانيكية بيولوجية للخلايا السرطانية للانتشار.
وكتب لي: “لا يموت مرضى السرطان عادةً من المصدر الأصلي للورم، بل من انتشاره إلى أجزاء أخرى من الجسم”. “إن فهم كيفية تأثير لزوجة السائل على حركة الخلايا السرطانية يمكن أن يساعد الباحثين على اكتشاف طرق لعلاج السرطان واكتشافه بشكل أفضل قبل أن ينتشر.”
اقرأ المزيد: تتأثر كيفية تحرك الخلايا السرطانية وانتشارها بالسوائل المحيطة بها – إن فهم كيفية هجرة الأورام يمكن أن يساعد في وقف انتشارها
3. ارتباط الالتهاب بأمراض القلب والأوعية الدموية
وبصرف النظر عن كونهما من الأسباب الرئيسية للوفاة في جميع أنحاء العالم، فقد لا يبدو أن هناك الكثير من القواسم المشتركة بين أمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان. ومع ذلك، فإن عوامل الخطر العديدة التي يشتركون فيها – مثل سوء التغذية والتدخين والإجهاد المزمن – تتحد مع الالتهاب المزمن: يمكن أن يؤدي تنشيط الجهاز المناعي المستمر ومنخفض الدرجة إلى إتلاف الخلايا بطرق تشجع على تطور أي من المرضين.
بالنسبة لمهندس الطب الحيوي بريان سميث، فإن التشابهات التطورية بين هذه الأمراض تشير إلى إمكانية علاجها في نفس الوقت.
يمكن إعادة استخدام الأدوية لاستهداف أمراض لم تكن مصممة لها في الأصل. على سبيل المثال، يمكن لبعض الأدوية توجيه الخلايا المناعية التي تسمى البلاعم لاستهلاك الخلايا السرطانية والحطام الخلوي الذي يساهم في تكوين لويحات القلب والأوعية الدموية.
كتب سميث: “بينما يكتشف العلم الأساسي أوجه تشابه جزيئية أخرى بين هذه الأمراض، سيكون المرضى هم المستفيدين من علاجات أفضل يمكنها علاج كليهما”.
اقرأ المزيد: هل يمكن لدواء واحد أن يعالج السببين الرئيسيين للوفاة في الولايات المتحدة: السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية؟
4. رياضيات السرطان
في سياقات معينة، تتمتع الرياضيات بنقاط قوة فريدة في وصف العالم الطبيعي. على سبيل المثال، يلعب علم الوراثة اللاجينية -حيث ومتى يتم تشغيل الجينات أو إيقاف تشغيلها- دورًا في تطور السرطان بقدر ما يلعب دورًا في التغييرات المباشرة في الشفرة الوراثية. يمكن للتغيرات اللاجينية أن تغير الخلايا السليمة إلى حد فقدان شكلها ووظيفتها الطبيعية. لكن عشوائية هذه التغييرات تجعل من الصعب استخلاص المرض من النشاط الجيني الطبيعي.
وهناك مفهوم رياضي يسمى العشوائية ــ أو كيف تؤثر عشوائية خطوات العملية على مدى إمكانية التنبؤ بنتائجها ــ يقدم إطارا منطقيا للتغيرات اللاجينية التي تساهم في الإصابة بالسرطان، ويوضح متى تتطور الخلايا السليمة بسرعة إلى خلايا ورم.
يُستخدم مؤشر ستوكاستيك بشكل شائع لدراسة سلوك سوق الأوراق المالية وانتشار الأمراض الوبائية، ويقوم الباحثون بقياسه من خلال فحص درجة عدم اليقين، أو الإنتروبيا، لنتيجة معينة. إن تحديد المناطق ذات الإنتروبيا العالية في الجينوم يمكن أن يقدم طريقة أخرى للكشف عن السرطان وتصميم الأدوية.
يستخدم عالم وراثة السرطان أندرو فاينبرج الإنتروبيا لوصف علم الوراثة اللاجينية للسرطان كميًا. ووجد هو وزملاؤه أن المناطق ذات الإنتروبيا العالية في الجينوم في الجلد تصبح أكثر إنتروبيا مع أضرار أشعة الشمس، مما يزيد من فرصة الإصابة بالسرطان. وهذا يقدم تفسيرا محتملا لسبب زيادة خطر الإصابة بالسرطان بشكل ملحوظ مع تقدم العمر.
كتب فاينبرج: “تُظهر الإنتروبيا اللاجينية أنه لا يمكنك فهم السرطان بشكل كامل بدون الرياضيات”. “إن علم الأحياء يلحق بركب العلوم الصعبة الأخرى في دمج الأساليب الرياضية مع التجارب البيولوجية.”
اقرأ المزيد: تطور السرطان هو أمر رياضي – كيف يمكن للعمليات العشوائية وعلم الوراثة أن تفسر سبب تحول الخلايا السرطانية في الشكل، وانتشارها، ومقاومتها للعلاجات
5. قضية الصحة العامة
السرطان هو مرض يتطور لدى الفرد، ولكن أسبابه الاجتماعية وآثاره المجتمعية لا تقتصر على شخص واحد.
خذ حالة سرطان الرئة. ويُنظر إليه على أنه مرض ناجم عن خيارات نمط الحياة السيئة – نتيجة لقرار شخصي باستخدام منتجات التبغ. ولكن كما لاحظت إستيلاماري رودريغيز، أخصائية الأورام الصدرية، فإن وجه سرطان الرئة قد تغير.
وكتبت: “على مدى السنوات الخمس عشرة الماضية، تم تشخيص إصابة المزيد من النساء وغير المدخنين والشباب بسرطان الرئة”. في حين انخفضت معدلات الإصابة بسرطان الرئة بشكل ملحوظ بين الرجال، إلا أنها ارتفعت بشكل كبير بين النساء في جميع أنحاء العالم. على الرغم من كونه السبب الرئيسي لوفيات السرطان بين النساء، إلا أن معدلات الفحص لا تزال منخفضة مقارنة بأنواع السرطان الأخرى.
على نطاق أوسع، غالبًا ما لا يتم التعرف على أعراض السرطان أو تشخيصها بشكل خاطئ، ليس فقط بالنسبة للنساء ولكن أيضًا بالنسبة للعديد من السكان المهمشين، بما في ذلك الأشخاص الملونون والمرضى المتحولون جنسيًا وغير المؤمن عليهم.
ترجع هذه الفوارق جزئيًا إلى التحيزات في التعليم الطبي والأبحاث السريرية التي تفشل في إعداد الأطباء لرعاية تنوع المرضى الذين سيواجهونهم. ويؤدي ضعف الوصول إلى الرعاية الوقائية والتعرض غير المتناسب للمواد المسرطنة بين بعض السكان إلى تفاقم هذه التفاوتات.
إن نطاق السرطان يتجاوز نطاق تخصص واحد. يتطلب الأمر قرية من الباحثين وصانعي السياسات والمدافعين عن المرضى لتحقيق رعاية فعالة ومتاحة للجميع لمرضى السرطان.
اقرأ المزيد: انخفضت معدلات الإصابة بسرطان الرئة بالنسبة لرجل مارلبورو، ولكنها ارتفعت بشكل حاد بالنسبة لغير المدخنين والشابات – يشرح طبيب الأورام السبب
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد.
اقرأ أكثر: