- ما الذي اختُبر: أسيتات الأمونيوم أو كلوريد الأمونيوم بتركيز 5 ملي مولار، وهما من نواتج تكسير الجلوتامين (glutaminolysis)، أُضيفا إلى خلايا Sp2/0-Ag14 الهجينة من الفأر المحرومة من الجلوتامين لمدة 3 ساعات [1].
- أهم النتائج: ارتفعت الحيوية، التي قيست بعد 24 ساعة من إعادة الخلايا إلى الوسط الكامل، من 30% دون أمونيوم إلى 54% مع كلوريد الأمونيوم و72% مع أسيتات الأمونيوم. وكانت العينات الضابطة المغذّاة بالجلوتامين فوق 90% [1].
- دليل على الآلية: لم يقلّل الأمونيوم تنشيط كاسباز-3 ولا تسرّب السيتوكروم c، لكنه قلّل تكثف النواة وتفتتها المرتبطين بالاستموت [1].
- الحدود: خط خلوي واحد من الفأر في المزرعة. وكان الإنقاذ جزئيًا، ولم تُحدَّد الآلية [1].
لماذا يهم هذا الأمر
عندما تعيد الخلايا السرطانية برمجة استقلابها، يصبح كثير منها معتمدًا على الجلوتامين، وهو اعتماد يُسمّى الاعتماد على الجلوتامين، وتقوم عليه عدة استراتيجيات علاجية جديدة [1]. وللاطلاع على الخلفية، راجع المقال السابق عن الاعتماد على الجلوتامين.
ينتج عن تكسير الجلوتامين ناتجان نهائيان هما ألفا-كيتوجلوتارات وأيونات الأمونيوم [1]. ويُعدّ الأمونيوم عمومًا ضارًا بالخلايا، لكن دراسات أظهرت أنه قد يمنع الاستموت. وهذا يثير سؤالًا: عندما ينفد الجلوتامين، هل يمكن أن تسهم التغيرات في استقلاب الأمونيوم في تحديد ما إذا كانت الخلية ستموت [1]؟ واستُخدم خط الخلايا نفسه في عمل المجموعة السابق عن MCL-1 وأوباتوكلاكس [2].
الدراسة
تدخل خلايا Sp2/0-Ag14 (Sp2/0) الهجينة من الفأر في الاستموت عبر المسار الداخلي خلال دقائق من حرمانها من الجلوتامين [1]. وضع الباحثون الخلايا في وسط خالٍ من الجلوتامين لمدة 3 ساعات، مع إضافة أسيتات الأمونيوم (AA) أو كلوريد الأمونيوم (AC) بتركيز 5 ملي مولار إلى بعض المزارع. وتلقت العينات الضابطة PBS أو أسيتات الصوديوم أو كلوريد الصوديوم، وكانت المزارع المغذّاة بالجلوتامين مرجعًا [1].
قاس الفريق الحيوية بطريقة استبعاد صبغة التريبان الأزرق (بعد 24 ساعة من إعادة الخلايا إلى الوسط الكامل)، وتشكّل المستعمرات، وقياس التدفق الخلوي بصبغتي Annexin V وبروميد البروبيديوم. وقاسوا أيضًا نشاط كاسباز-3 ومعالجته، وانشطار Lamin A/C و PARP، وتفتت DNA، وتسرّب السيتوكروم c، وشكل النواة بصبغة Hoechst. وكانت الإحصاءات اختبارات t لستيودنت ثنائية الطرف، مع اعتماد p < 0.05 عتبةً [1].
ما الذي وجده الباحثون
| السؤال | النتيجة |
|---|---|
| هل تحسّن أملاح الأمونيوم الحيوية؟ | نعم. كانت الحيوية 30% مع PBS و54% مع AC و72% مع AA. وأعطت أملاح الصوديوم نتائج قريبة من PBS، ولم يفد كلوريد الميثيل أمين، وكانت العينات المغذّاة بالجلوتامين فوق 90% [1]. |
| هل تتفق الاختبارات الأخرى؟ | نعم. أظهر تشكّل المستعمرات وصبغة Annexin V وبروميد البروبيديوم أيضًا خلايا ناجية أكثر بدلالة إحصائية مع AA أو AC [1]. |
| هل يلزم تصنيع جلوتامين جديد؟ | لا. لم يمنع المثبّط MSO لإنزيم مصنِّع الجلوتامين هذه الفائدة [1]. |
| هل تضيف ألفا-كيتوجلوتارات إلى الأثر؟ | ليس بصورة تراكمية. رفعت dimethyl-αKG وحدها الحيوية (43% مقابل 20%)، لكنها لم تضف حماية إضافية عند جمعها مع الأمونيوم [1]. |
| هل يُمنع الاستموت الأساسي؟ | لا. لم ينخفض نشاط كاسباز-3 ولا معالجته، ولا انشطار Lamin A/C و PARP، ولا تفتت DNA، ولا تسرّب السيتوكروم c [1]. |
| ما الذي غيّره الأمونيوم؟ | قلّل بدلالة إحصائية نسبة الخلايا المحرومة التي ظهر فيها تكثف النواة وتفتتها المرتبطان بالاستموت [1]. |
يمكن للأمونيوم أن يمدّ بمجموعات الأمين اللازمة لتصنيع الجلوتامين عبر نازعة هيدروجين الجلوتامات ومصنِّعة الجلوتامين. وقد جعل MSO (10 ملي مولار) خط Ramos البشري من الخلايا البائية أكثر حساسية للحرمان، لكنه لم يخفض حيوية Sp2/0 أكثر، وهو ما يربطه المؤلفون بانخفاض نشاط مصنِّعة الجلوتامين في الخلايا الهجينة من الفأر، ولم يمنع أثر الأمونيوم. وقد اقتُصر استخدام dimethyl-αKG على 2 ملي مولار لأن الجرعات الأعلى كانت سامة لخلايا Sp2/0، وقد يفسّر ذلك غياب الأثر التراكمي [1].
ما الذي لا تُظهره هذه النتائج
- إنقاذ جزئي. لم يكن الأمونيوم كافيًا لإيقاف برنامج الموت بالكامل. ويقول المؤلفون إن هناك عوامل أخرى لازمة، ربما مستقلبات إضافية مشتقة من الجلوتامين [1].
- خط خلوي واحد من الفأر في المزرعة. لم يُختبر ما إذا كانت التأثيرات نفسها تحدث في خلايا بشرية أو أورام؛ واستُخدم خط Ramos البشري ضابطًا للمثبّط فقط [1].
- آلية مفتوحة. يناقش المؤلفون احتمالات مستمدة من دراسات أخرى، مثل التأثير في الفوسفوليباز A2 والالتهام الذاتي وتسكّر البروتينات ونقل البوتاسيوم. ولم تُختبر هذه الاحتمالات هنا [1].
- جرعة واحدة. استخدمت جميع التجارب أملاح الأمونيوم بتركيز 5 ملي مولار. ولا تتناول الدراسة مستويات الأمونيوم في الأورام [1].
ما الذي سيحدث لاحقًا
يخلص المؤلفون إلى أن الأمونيوم، وهو ناتج رئيس لتكسير الجلوتامين، ينبغي اعتباره هدفًا محتملًا لاستراتيجيات مكافحة السرطان، وأن مسارات إشارات البقاء التي تتأثر بأيونات الأمونيوم ينبغي دراستها [1]. وكانت دراسة المجموعة السابقة قد وجدت أن MCL-1 ينخفض في خلايا Sp2/0 المحرومة من الجلوتامين، وأن أوباتوكلاكس يزيد حساسيتها للاستموت [2].
- الورقة
- Abusneina A, Gauthier ER. Cell & Bioscience 6:23, 2016. doi:10.1186/s13578-016-0092-8
- PubMed
- PMID 27087916
- النص الكامل
- متاح مجانًا على PubMed Central؛ واعتُمد النص الكامل في هذا الملخص
- الإفصاح
- كاتب هذا المقال هو المؤلف الأول للورقة.
- التمويل
- مدرج في الورقة.
يلخّص هذا المقال دراسة منشورة للمعلومات العامة.
المراجع
- A. Abusneina and E. R. Gauthier, “Ammonium ions improve the survival of glutamine-starved hybridoma cells,” Cell Biosci., vol. 6, art. 23, Apr. 2016. doi: 10.1186/s13578-016-0092-8. PMID: 27087916. Full text: PMC4832542.
- C. C. Harnett, A. Abusneina, J. Clément, and E. R. Gauthier, “Inhibition of MCL-1 by obatoclax sensitizes Sp2/0-Ag14 hybridoma cells to glutamine deprivation-induced apoptosis,” Cell Biochem. Funct., vol. 33, no. 5, pp. 334–340, Jul. 2015. doi: 10.1002/cbf.3121. PMID: 26178811.
مجال البحث: علم الأورام الجزيئي واستقلاب السرطان
قسم التشخيص الجزيئي، كلية العلوم الطبية الحيوية، جامعة بنغازي، ليبيا
الملخص الأسبوعي
أبرز الملخصات والأخبار العلمية في رسالة واحدة. انظر الخصوصية.
التعليقات
لا حاجة إلى حساب. تُراجَع التعليقات قبل ظهورها. نرجو الالتزام بالاحترام وبموضوع المقال.