مقدمة
أونكوستاتين إم (Oncostatin M)، المعروف أيضاً باسم OSM، هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين OSM. وهو عبارة عن سيتوكين متعدد التأثيرات ينتمي إلى عائلة إنترلوكين 6 (IL-6) من السيتوكينات، والتي تشمل أيضاً عامل تثبيط اللوكيميا (LIF)، والإنترلوكين 11 (IL-11)، والكارديوتروفين -1 (CT-1)، والسيتوكين الشبيه بالكارديوتروفين -1 (CLC).
اكتشاف أونكوستاتين إم
تم اكتشاف أونكوستاتين إم لأول مرة في عام 1986 كعامل يثبط نمو الخلايا السرطانية، ومن هنا جاء اسمه (Onco-statin M). وقد تم عزله من الخلايا المحفزة U-937، وهي سلالة خلايا شبيهة بالوحيدات مشتقة من ورم نقوي.
بنية أونكوستاتين إم
أونكوستاتين إم هو بروتين سكري يبلغ وزنه الجزيئي حوالي 28 كيلو دالتون. يتكون من 196 حمضًا أمينيًا، ويحتوي على أربعة بقايا سيستين تشكل رابطتين ثاني كبريتيد. يتميز ببنية حلزونية رباعية مماثلة لتلك الموجودة في السيتوكينات الأخرى في عائلة IL-6.
جين OSM والتعبير عنه
يقع جين OSM على الكروموسوم 22q12.2. يتم التعبير عنه في مجموعة متنوعة من الخلايا، بما في ذلك الخلايا التائية النشطة، والخلايا الوحيدة، والخلايا الأكولة الكبيرة، والخلايا الليفية، وبعض الخلايا السرطانية. يتم تنظيم التعبير عن جين OSM بواسطة مجموعة متنوعة من العوامل، بما في ذلك السيتوكينات الأخرى، وعوامل النمو، وهرمونات الستيرويد.
آلية عمل أونكوستاتين إم
يمارس أونكوستاتين إم تأثيراته البيولوجية عن طريق الارتباط بمستقبلات سطح الخلية. يوجد نوعان من معقدات المستقبلات المعروفة لـ OSM:
- المستقبل النوع الأول (OSMR type I): يتكون من الوحدة الفرعية OSMRβ (المعروفة أيضًا باسم OSMR) و gp130.
- المستقبل النوع الثاني (OSMR type II): يتكون من الوحدة الفرعية LIFRβ و gp130.
يعتبر OSMRβ فريدًا من نوعه بالنسبة لمستقبلات OSM، بينما gp130 عبارة عن وحدة فرعية شائعة تستخدمها العديد من السيتوكينات الأخرى في عائلة IL-6. يرتبط OSM بتقارب أعلى بـ OSMRβ من LIFRβ. بعد ارتباط OSM بمستقبله، يتم تنشيط سلسلة من مسارات الإشارات داخل الخلايا، بما في ذلك مسار JAK-STAT، ومسار MAPK، ومسار PI3K. تؤدي هذه المسارات إلى تغييرات في التعبير الجيني ووظيفة الخلية.
وظائف أونكوستاتين إم البيولوجية
يمتلك أونكوستاتين إم مجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية، بما في ذلك:
- تثبيط نمو الخلايا السرطانية: يثبط OSM نمو مجموعة متنوعة من الخلايا السرطانية في المختبر، بما في ذلك خلايا سرطان الثدي، وسرطان الرئة، وسرطان القولون، وسرطان الدم.
- تحفيز تمايز الخلايا: يحفز OSM تمايز أنواع مختلفة من الخلايا، بما في ذلك الخلايا العظمية، والخلايا الغضروفية، والخلايا الدهنية.
- تنظيم الالتهاب: يلعب OSM دورًا في تنظيم الاستجابة الالتهابية. يمكن أن يعزز أو يثبط الالتهاب، اعتمادًا على السياق.
- تكوين الأوعية الدموية: يثبط OSM تكوين الأوعية الدموية، وهي عملية تكوين أوعية دموية جديدة.
- تجديد الأنسجة: يشارك OSM في تجديد الأنسجة، بما في ذلك التئام الجروح وإصلاح العظام.
أونكوستاتين إم والسرطان
كما ذكرنا سابقًا، تم اكتشاف أونكوستاتين إم في الأصل لقدرته على تثبيط نمو الخلايا السرطانية. ومع ذلك، فقد أظهرت الدراسات اللاحقة أن OSM يمكن أن يكون له تأثيرات معقدة على السرطان، اعتمادًا على نوع السرطان ومرحلة تطوره.
في بعض الحالات، يمكن أن يعزز OSM نمو الورم وانتشاره. على سبيل المثال، تبين أن OSM يعزز ورم وعائي لمفَاوي في المختبر وفي الجسم الحي. بالإضافة إلى ذلك، تم العثور على مستويات مرتفعة من OSM في مصل المرضى الذين يعانون من أنواع معينة من السرطان، مثل سرطان المبيض وسرطان القولون والمستقيم.
على النقيض من ذلك، يمكن أن يثبط OSM نمو الورم وانتشاره في حالات أخرى. على سبيل المثال، تبين أن OSM يثبط نمو خلايا سرطان الثدي عن طريق تحفيز تمايزها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يعزز OSM موت الخلايا المبرمج (موت الخلايا المبرمج) في بعض الخلايا السرطانية.
تعتمد التأثيرات المعقدة لـ OSM على السرطان على عدد من العوامل، بما في ذلك نوع السرطان، ومرحلة تطوره، والبيئة الدقيقة للورم، ووجود عوامل أخرى مثل السيتوكينات وعوامل النمو الأخرى. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الدور المعقد لـ OSM في السرطان وتحديد ما إذا كان يمكن استخدامه كهدف علاجي.
أونكوستاتين إم والالتهاب
يلعب أونكوستاتين إم دورًا في تنظيم الاستجابة الالتهابية. يمكن أن يعزز أو يثبط الالتهاب، اعتمادًا على السياق. في بعض الحالات، يمكن أن يساهم OSM في تطور الأمراض الالتهابية، بينما في حالات أخرى، يمكن أن يحمي من الالتهاب.
على سبيل المثال، تبين أن OSM يشارك في تطور التهاب المفاصل الروماتويدي. تم العثور على مستويات مرتفعة من OSM في السائل الزليلي للمرضى الذين يعانون من التهاب المفاصل الروماتويدي، ويمكن أن يعزز إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات وتدمير الغضاريف.
على النقيض من ذلك، يمكن أن يحمي OSM من الالتهاب في حالات أخرى. على سبيل المثال، تبين أن OSM يحمي من إصابة الرئة الناجمة عن الإنتان. يمكن أن يقلل OSM من ارتشاح العدلات إلى الرئتين ويقلل من إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات.
الدور المعقد لـ OSM في الالتهاب ناتج عن قدرته على التأثير على أنواع الخلايا المختلفة ومسارات الإشارات. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الدور الدقيق لـ OSM في الأمراض الالتهابية وتحديد ما إذا كان يمكن استخدامه كهدف علاجي.
أونكوستاتين إم وأمراض أخرى
بالإضافة إلى السرطان والالتهاب، فقد تورط أونكوستاتين إم في تطور أمراض أخرى، بما في ذلك:
- تصلب الشرايين: يلعب OSM دورًا في تطور تصلب الشرايين، وهي حالة تتراكم فيها اللويحات في الشرايين.
- التليف الرئوي: يشارك OSM في تطور التليف الرئوي، وهي حالة تتندب فيها الرئتان.
- إصابة الكلى: يلعب OSM دورًا في إصابة الكلى.
- مرض الزهايمر: تبين أن مستويات OSM مرتفعة في دماغ المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر.
هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الدور الدقيق لـ OSM في هذه الأمراض وتحديد ما إذا كان يمكن استخدامه كهدف علاجي.
التطبيقات العلاجية المحتملة لأونكوستاتين إم
نظرًا لتعدد وظائف أونكوستاتين إم البيولوجية، فإنه يمثل هدفًا علاجيًا محتملاً لمجموعة واسعة من الأمراض. ومع ذلك، فإن التأثيرات المعقدة لـ OSM على السرطان والالتهاب تعني أنه يجب توخي الحذر عند تطوير علاجات تعتمد على OSM.
تتضمن بعض التطبيقات العلاجية المحتملة لـ OSM ما يلي:
- العلاج المضاد للسرطان: يمكن استخدام OSM لتثبيط نمو الخلايا السرطانية أو لتحفيز تمايزها.
- العلاج المضاد للالتهابات: يمكن استخدام OSM لتقليل الالتهاب في الأمراض الالتهابية.
- تجديد الأنسجة: يمكن استخدام OSM لتعزيز تجديد الأنسجة في حالات مثل التئام الجروح وإصلاح العظام.
لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتطوير علاجات آمنة وفعالة تعتمد على OSM.
خاتمة
أونكوستاتين إم (OSM) هو سيتوكين متعدد التأثيرات يلعب دورًا مهمًا في مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية، بما في ذلك نمو الخلايا السرطانية، والتمايز، والالتهاب، وتكوين الأوعية الدموية، وتجديد الأنسجة. يمتلك OSM تأثيرات معقدة على السرطان والالتهاب، اعتمادًا على السياق. يمثل OSM هدفًا علاجيًا محتملاً لمجموعة واسعة من الأمراض، ولكن يجب توخي الحذر عند تطوير علاجات تعتمد على OSM.