- ومن المتوقع أن يصل العدد العالمي لحالات السرطان إلى 28.4 مليون بحلول عام 2040.
- بالنسبة لمعظم أنواع السرطان، يمكن أن يوفر الاكتشاف المبكر والعلاج نتائج أفضل.
- اكتشف باحثون من جامعة جوتنبرج في السويد أن التغيرات الهيكلية في جزيئات السكر التي تحدث في الخلايا السرطانية يمكن أن تساعد في تحديد أنواع معينة من السرطان.
- ويعتقد العلماء أن هذا البحث يمكن أن يستخدم في نهاية المطاف لتطوير اختبار الدم أو اللعاب للكشف عن السرطان.
في عام 2020، حوالي
على الرغم من عدم وجود علاج حاليًا لأي نوع من أنواع السرطان، إلا أنه بالنسبة لمعظم أنواع السرطان، كلما تم اكتشافه وعلاجه مبكرًا، كانت النتيجة أفضل. ولهذا السبب، يستكشف العلماء باستمرار
وللمساهمة في هذا الجهد، اكتشف فريق من الباحثين من جامعة جوتنبرج في السويد مؤخرًا أن التغيرات الهيكلية في جزيئات السكر تسمى
يعتقد العلماء أنه بمساعدة
وقد نشرت هذه الدراسة مؤخرا في المجلة طرق تقارير الخلية.
وفقًا للدكتور دانييل بوجار، المحاضر الأول المساعد في المعلوماتية الحيوية بجامعة جوتنبرج والمؤلف الرئيسي لهذه الدراسة، فإن الجليكان عبارة عن جزيئات سكر معقدة مرتبطة بالبروتينات والدهون في أجسامنا.
وأوضح الدكتور بوجار: “إنها سلاسل معقدة من وحدات السكر المختلفة المرتبطة ببعضها البعض بطرق مختلفة”. الأخبار الطبية اليوم. “إذا تم تغيير هذه الاتصالات، تتغير وظيفة الجليكان. في السرطان، يمكن للعديد من العمليات تغيير الجليكانات.
وتابع: “إن الطفرات في الورم قد تغير البروتينات التي تبني سلاسل السكر هذه، مما يؤدي إلى تغيير الجليكانات”. “بالإضافة إلى ذلك، فإن الالتهابات والحالات الجهازية المختلفة التي قد تصاحب الورم لها أيضًا تأثير معروف على الهياكل الغليكانية التي يتم إنتاجها”.
وبينما يعرف العلماء أن الجليكانات تتغير بشكل منهجي في السرطان، مما يساعد الورم في تطوره، قال الدكتور بوجار إن معظم هذه المعرفة لا تعتمد على تحليل إحصائي صارم، مقارنة بالمعايير في المجالات العلمية الأخرى.
وتابع: “كنا مقتنعين بأنه يمكننا الحصول على مزيد من الأفكار من هذه الجزيئات باستخدام أساليب مطورة حديثًا”. “باعتبارها أكثر أنواع الجزيئات ثراءً بالمعلومات في أجسامنا، فمن الطبيعي أن يستخدم عالم البيانات هذه المعلومات للتنبؤات.”
وأضاف الدكتور بوجار: “علاوة على ذلك، تتواجد الجليكان على البروتينات والجزيئات التي يفرزها الورم، وبالتالي يمكن العثور عليها في أماكن مناسبة مثل اللعاب أو الدم، مما يسمح لنا بمراقبة الورم عن بعد دون الحاجة إلى إجراء خزعة فعلية”.
في هذه الدراسة، قام الدكتور بوجار وفريقه بتحليل بيانات الأورام والأنسجة السليمة من حوالي 220 شخصًا مصابين بالسرطان، مع التركيز على سرطانات المعدة والجلد والكبد والبروستاتا والقولون والمستقيم والمبيض.
وقال عندما سئل لماذا قرروا التركيز على تلك الأنواع من السرطان: “كان شاغلنا الرئيسي هنا هو اختيار أنواع السرطان التي تتوفر عنها بيانات غليكان عالية الجودة حتى تكون نتائجنا أكثر موثوقية”.
وباستخدام طريقة جديدة لدراسة البنية التحتية للجليكان باستخدام الذكاء الاصطناعي، تمكن العلماء من تحديد الاختلافات في البنية التحتية للجليكان اعتمادًا على نوع السرطان.
وأوضح الدكتور بوجار أن “الجليكان معقد للغاية من الناحية الهيكلية، أكثر بكثير من البروتينات أو الحمض النووي، ويمكن فهمه بشكل أفضل من خلال الأساليب التحليلية المتقدمة مثل الذكاء الاصطناعي”. “علاوة على ذلك، فإن الطريقة التي يتم بها قياس الجليكانات حاليًا – عبر
“تسمح لنا أساليب مثل الذكاء الاصطناعي بتحسين جودة البيانات، وهو ما أظهرناه في الورقة التي تصف هذه الطريقة، وهذا يسمح لنا بتحديد هذه الهياكل الأساسية ذات الصلة ذات الأهمية الإحصائية العالية.”
– د. دانيال بوجار
وبينما ركزت هذه الدراسة على أنواع معينة من السرطان، قال الدكتور بوجار إنه لا يوجد سبب للاعتقاد بأن هذا الاختبار لن يترجم إلى أنواع أخرى من السرطان.
وأضاف: “خاصة الجليكان الذي وجدناه موجودًا في معظم أو كل أنواع السرطان التي قمنا بتحليلها، يجب أن يكون موجودًا أيضًا في أنواع أخرى من السرطان”.
وقال الدكتور بوجار أيضًا إن اختبار الدم أو اللعاب الذي تم تطويره من خلال هذا البحث يمكن أن يؤدي إلى اكتشاف أسرع للسرطان في مراحله المبكرة، على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتحديد ذلك بشكل قاطع.
وتابع: “من المزايا الأخرى لهذه التقنية إمكانية مراقبة السرطان، نظرًا لأن عينات مثل اللعاب أو الدم تكون طفيفة التوغل، مقارنة بالخزعات على سبيل المثال”. “ويمكن أن يمتد هذا أيضًا إلى مراقبة عودة ظهور الورم المعالج، وهو ما يمكن إجراؤه بسرعة باستخدام الطريقة التي نقدمها.”
بالنسبة للخطوات التالية في هذا البحث، قال الدكتور بوجار إنهم يخططون لجمع المزيد من بيانات السرطان، وتحديدًا من عينات لعاب مرضى سرطان الرئة، لتوسيع نتائجهم وتحسينها.
وتابع: “بالتوازي، نخطط لاستخدام علامات السرطان العامة والمحددة التي حددناها حتى الآن وتطوير اختبارات لها، باستخدام بروتينات محددة مرتبطة بالجليكان تسمح بقياس سريع وموثوق لحالة المريض”. “سيكون هذا أيضًا أرخص بكثير من قياس الطيف الكتلي، وهو ممكن فقط لأننا نعرف الآن ما نبحث عنه”.
وأضاف: “في حين أنه من الصعب الحكم متى سيكون مثل هذا الاختبار متاحًا للمرضى بشكل عام، إلا أننا نخطط للتحقق من صحة هذه الاختبارات على عينات سريرية من المرضى خلال السنوات الأربع إلى الخمس المقبلة”.
إم إن تي تحدث أيضًا مع الدكتور ريتشارد ريثرمان، أخصائي الأشعة المعتمد والمدير الطبي لتصوير الثدي في مركز MemorialCareBreast في مركز Orange Coast الطبي في Fountain Valley، كاليفورنيا، حول هذه الدراسة. ولم يشارك الدكتور ريثرمان في هذا البحث.
وأوضح الدكتور ريثرمان: “عندما يتم اكتشاف السرطان، يتم اكتشافه بوسائل متعددة”. “يحمل الدم عادة المكونات المعتادة من خلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية والبروتينات (و) الخلايا البيضاء، ولكنه يحمل أيضًا الحمض النووي والحمض النووي الريبوزي (RNA) والبروتينات،
وأشار إلى أن “الأمر أشبه بالتنقيب عن الذهب”. “لديك النهر يتدفق، ولكن عليك أن تضع طبقك هناك باستخدام منخله المناسب، ويجب أن يكون بالحجم المناسب والمكان المناسب في النهر، وإلا فلن تتمكن أبدًا من اكتشاف شذرات الذهب. وبمجرد اكتشاف شذرات الذهب، يمكنك البدء في تطوير استراتيجيات العلاج لسرطان معين في أي مرحلة كان، لذلك هذا أمر مثير حقًا.
وقال الدكتور ريثرمان أيضًا إنه متحمس جدًا لاستخدام الذكاء الاصطناعي في هذه الدراسة.
وقال لنا: “أصبح الذكاء الاصطناعي ضروريًا بشكل متزايد في تحليل البيانات الوصفية، وهذا هو الحال”. “تولد هذه الدراسات الكثير من نقاط البيانات والمقاييس لما تقيسه، سواء كان الجليكانات أو البروتينات، أو الحمض النووي، (و) الحمض النووي الريبي (RNA) في الدم أو اللعاب، بحيث لم يعد بإمكاننا الاعتماد على جداول بيانات صغيرة حيث يمكن للأشخاص الأذكياء البحث فيها وقل: آه، هذا يعني هذا، وهذا يعني ذلك.
