What the sugar coating on your cells is trying to tell you | Carolyn Bertozzi

Translator: Leila Ataei Reviewer: sadegh zabihi

This is a talk about sugar and cancer.

این سخنرانی درباره شکر و سرطان است.

I became interested in sugar when I was in college.

وقتی در کالج بودم به شکر علاقه‌مند شدم.

Not this kind of sugar.

نه این نوع شکر.

It was the sugar that our biology professors taught us about

آن نوع شکری که استادهای زیست ما

in the context of the coating of your cells.

در مبحث پوشش سلولی به ما درس دادند.

Maybe you didn't know that your cells are coated with sugar.

و شاید نمی‌دانستید که سلولهای شما از شکر پوشیده شده‌اند

And I didn't know that, either,

و من هم این را نمی‌دانستم،

until I took these courses in college,

تا وقتی که این دوره‌ها را در کالج گذراندم

but back then --

ولی آن موقع‌ها--

and this was in, let's just call it the 1980s --

یعنی دهه ۸۰ میلادی،

people didn't know much about why our cells are coated with sugar.

مردم خیلی نمی‌دانستند که چرا سلولهای ما با شکر پوشیده شده‌اند

And when I dug through my notes, what I noticed I had written down

و وقتی من یادداشتهایم را گشتم چیزی که نوشته بودم این بود

is that the sugar coating on our cells is like the sugar coating

که پوشش شکری روی سلولهای ما مثل پوشش شکری

on a peanut M and M.

بادام زمینی M&M است.

And people thought the sugar coating on our cells

و مردم فکر می‌کردند که پوشش شکری سلولهای ما

was like a protective coating

مثل یک پوشش محافظ است

that somehow made our cells stronger or tougher.

که به نحوی سلولهای ما را قوی‌تر یا محکم‌تر می‌کند.

But we now know, many decades later,

ولی الان، که چند دهه گذشته، می‌دانیم

that it's much more complicated than that,

که مساله خیلی پیچیده‌تر از آن است،

and that the sugars on our cells are actually very complex.

و اینکه شکر روی سلولهای ما در حقیقت بسیار پیچیده‌اند.

And if you could shrink yourself down to a little miniature airplane

و اگر شما خودتان را به اندازه یک هواپیمای مینیاتوری کوچک کنید

and fly right along the surface of your cells,

و روی سطح سلولهای خود پرواز کنید،

it might look something like this --

احتمالاً چیزی شبیه این را می‌بینید--

with geographical features.

با ویژگیهای جغرافیایی

And now, the complex sugars are these trees and bushes --

و الان، این شکرهای پیچیده، این درختان و تپه‌ها هستند--

weeping willows that are swaying in the wind

بیدهای مجنونی که در باد تاب می‌خورند

and moving with the waves.

و همراه موجها حرکت می‌کنند.

And when I started thinking about all these complex sugars

و وقتی شروع کردم به فکر کردن درباره این شکرهای پیچیده،

that are like this foliage on our cells,

که مثل شاخ و برگ روی سلولهای ما هستند،

it became one of the most interesting problems that I encountered

این مساله به یکی از جذاب‌ترین مشکلاتی تبدیل شد

as a biologist and also as a chemist.

که به عنوان یک زیست شناس و یک شیمیدان با آن مواجه شده بودم.

And so now we tend to think about the sugars

و حالا قصد داریم درباره این شکرها

that are populating the surface of our cells

که سطح سلولهایمان را اشغال کرده اند بعنوان

as a language.

یک زبان فکر کنیم.

They have a lot of information stored in their complex structures.

آنها اطلاعات زیادی در ساختارهای پیچیده ذخیره کرده‌اند.

But what are they trying to tell us?

اما آنها سعی دارند چه چیزی را به ما بگویند؟

I can tell you that we do know some information

می‌توانم بگویم که ما اطلاعاتی را داریم

that comes from these sugars,

که از این شکرها بدست آمدند،

and it's turned out already to be incredibly important

و معلوم شده که در جهان پزشکی از اهمیت

in the world of medicine.

شگفت‌انگیزی برخوردارند.

For example, one thing your sugars are telling us

برای مثال، یکی از چیزهایی که شکرهای شما به ما می‌گویند

is your blood type.

گروه خونی شما است.

So your blood cells, your red blood cells, are coated with sugars,

بنابراین سلولهای خونی شما، سلولهای خون قرمزتان، با شکر پوشیده شده

and the chemical structures of those sugars determine your blood type.

و ساختارهای شیمیایی آن شکرها گروه خونی شما را تعیین می‌کند.

So for example, I know that I am blood type O.

خب برای مثال، من می‌دانم که گروه خونی من O است.

How many people are also blood type O?

چند نفر دیگر گره خونی O دارند؟

Put your hands up.

دستتان را بالا ببرید.

It's a pretty common one,

از نوع خیلی معمول است.

so when so few hands go up, either you're not paying attention

پس وقتی دستهای کمی بالا می‌رود یا حواستان نیست

or you don't know your blood type, and both of those are bad.

یا گروه خونی خود را نمی‌دانید و هر دو اینها بد است.

(Laughter)

(خنده)

But for those of you who share the blood type O with me,

برای آن دسته از شما که مثل من خون گروه O دارید،

what this means is that we have this chemical structure

به این معناست که ما این ساختار شیمیایی را

on the surface of our blood cells:

در سطح سلولهای خون خود داریم:

three simple sugars linked together to make a more complex sugar.

سه شکر ساده به هم متصل شده‌اند تا شکری پیچیده تر را بسازند.

And that, by definition, is blood type O.

و آن طبق تعریف گروه خونی O است.

Now, how many people are blood type A?

حالا، چه تعداد از مردم گروه خونی A دارند؟

Right here.

درست اینجا.

That means you have an enzyme in your cells

این یعنی که شما در سلولهایتان یک آنزیم دارید

that adds one more building block,

که یک واحد سازنده دیگر را اضافه می‌کند،

that red sugar,

آن شکر قرمز،

to build a more complex structure.

برای ساخت یک ساختار پیچیده‌تر.

And how many people are blood type B?

و چه تعداد خونشان نوع ‌B است؟

Quite a few.

تعداد نسبتاً کمی.

You have a slightly different enzyme than the A people,

آنزیم شما نسبتا کمی متفاوت از افراد گروه خونی A است،

so you build a slightly different structure,

پس یک ساختار کمی متفاوت را می‌سازید،

and those of you that are AB

و آن دسته از شما که AB هستید

have the enzyme from your mother, the other enzyme from your father,

آنزیم را از مادرتان گرفتید و آن یکی را از پدرتان،

and now you make both of these structures in roughly equal proportions.

و اکنون هردو این ساختارها را تقریباً به یک اندازه ساختید.

And when this was figured out,

و وقتی این کشف اتفاق افتاد،

which is now back in the previous century,

که در قرن گذشته بود،

this enabled one of the most important medical procedures in the world,

که منجر به ممکن شدن یکی از مهمترین شیوه‌های پزشکی در دنیا شد،

which, of course, is the blood transfusion.

که البته انتقال خون است.

And by knowing what your blood type is,

و با دانستن گروه خونی خود،

we can make sure, if you ever need a transfusion,

می‌توانیم مطمئن شویم اگر نیاز به انتقال خون شود،

that your donor has the same blood type,

اهدا کننده شما از همان گروه خونی باشد،

so that your body doesn't see foreign sugars,

بنابراین جسم شما شکرهای بیگانه‌ای را نمی‌بیند،

which it wouldn't like and would certainly reject.

که دوست ندارد و قطعاً آنها را پس خواهد زد.

What else are the sugars on the surface of your cells trying to tell us?

چه چیزهای دیگری را شکرهای موجود در سطح سلولها سعی دارند بگویند؟

Well, those sugars might be telling us that you have cancer.

خب، آن شکرها شاید به ما بگویند که سرطان دارید.

So a few decades ago,

همین چند دهه پیش،

correlations began to emerge from the analysis of tumor tissue.

ارتباطات از آنالیز بافت تومور شروع به ظاهر شدن کرد.

And the typical scenario is a patient would have a tumor detected,

و سناریو معمولی بیماری است که تومورش تشخیص داده شده،

and the tissue would be removed in a biopsy procedure

و تومور طبق روال بیوپسی برداشته خواهد شد

and then sent down to a pathology lab

و برای تشخیص آسیب به آزمایشگاه فرستاده ‌می‌شود

where that tissue would be analyzed to look for chemical changes

جایی که آن بافت برای تغییرات شیمیایی آنالیز خواهد شد

that might inform the oncologist about the best course of treatment.

که شاید به سرطان‌شناس درباره بهترین مسیر درمان اطلاعاتی دهد.

And what was discovered from studies like that

و آنچه از مطالعات آنچنانی حاصل شد

is that the sugars have changed

این است که شکرها تغییر کرده‌اند

when the cell transforms from being healthy to being sick.

وقتی سلول از سالم به بیمار تغییر می‌کند.

And those correlations have come up again and again and again.

و آن ارتباطات بارها و بارها تکرار شده‌اند.

But a big question in the field has been: Why?

اما سوال بزرگ در این زمینه این است که چرا؟

Why do cancers have different sugars? What's the importance of that?

چرا سرطانها شکرهای مختلف دارند؟ اهمیت آن چیست؟

Why does it happen, and what can we do about it if it does turn out

این اتفاق چرا میافتد و چه کاری می‌توانیم انجام دهیم

to be related to the disease process?

اگرمعلوم شود که به فرایند بیماری مرتبط است؟

So, one of the changes that we study

بنابراین یکی از تغییرات مورد بررسی ما

is an increase in the density of a particular sugar

افزایش تراکم یک شکر خاص است

that's called sialic acid.

که سیالیک اسید نام دارد.

And I think this is going to be one of the most important sugars

و فکر می‌کنم یکی از مهمترین شکرهای زمانهای

of our times,

ما باشد، بنابراین

so I would encourage everybody to get familiar with this word.

مایلم همه شما را تشویق به آشنایی با این جهان کنم.

Sialic acid is not the kind of sugar that we eat.

سیالیک اسید از نوع شکریی نیست که می‌خوریم.

Those are different sugars.

شکرهای متفاوتی هستند.

This is a kind of sugar that is actually found

این نوع شکر در واقع در سطوحی خاص

at certain levels on all of the cells in your body.

در تمامی سلولهای بدن شما یافت می‌شود.

It's actually quite common on your cells.

نسبتاً در سلولهای شما معمول هستند.

But for some reason,

اما به دلایلی،

cancer cells, at least in a successful, progressive disease,

سلولهای سرطان، حداقل در یک بیماری موفق در حال پیشرفت

tend to have more sialic acid

سیالیک اسیدی بیشتری

than a normal, healthy cell would have.

نسبت به یک سلول عادی سالم دارند.

And why?

و چرا؟

What does that mean?

این یعنی چه؟

Well, what we've learned

خب آنچه ما فهمیدیم

is that it has to do with your immune system.

این است که به سیستم ایمنی شما ربط دارد.

So let me tell you a little bit about the importance of your immune system

پس بگذارید کمی برایتان درباره اهمیت سیستم ایمنی شما

in cancer.

در سرطان بگویم.

And this is something that's, I think, in the news a lot these days.

و این چیزی است که فکر می‌کنم این روزها زیاد در اخبار باشد.

You know, people are starting to become familiar with the term

فکر کنم مردم شروع به آشنایی با این عبارت

"cancer immune therapy."

«درمان ایمنی سرطان» کرده باشند.

And some of you might even know people

و برخی از شما حتی کسانی را بشناسید

who are benefiting from these very new ways of treating cancer.

که از این روشهای بسیار جدید درمان سرطان بهره می‌برند.

What we now know is that your immune cells,

آنچه اکنون می‌دانیم این است که سلولهای ایمنی شما

which are the white blood cells coursing through your bloodstream,

که همان سلولهای خونی سفید جاری در جریان خون هستند

protect you on a daily basis from things gone bad --

روزانه مراقب خراب نشدن اوضاع هستند--

including cancer.

از جمله سرطان.

And so in this picture,

و خب در این تصویر،

those little green balls are your immune cells,

این توپ‌های سبز کوچک سلولهای ایمنی شما هستند،

and that big pink cell is a cancer cell.

و آن سلول صورتی بزرگ یک سلول سرطانی است.

And these immune cells go around and taste all the cells in your body.

و این سلولهای ایمنی همه جا می‌روند و سلولهای بدن شما را مزه می‌کنند.

That's their job.

این شغل آنهاست.

And most of the time, the cells taste OK.

و اغلب، سلولها خوشمزه‌اند.

But once in a while, a cell might taste bad.

اما هر از گاهی یک سلول ممکن است بدمزه باشد.

Hopefully, that's the cancer cell,

احتمالا آن یک سلول سرطانی است،

and when those immune cells get the bad taste,

و وقتی آن سلول‌های ایمنی متوجه مزه بد می‌شوند،

they launch an all-out strike and kill those cells.

آنها حمله فوری را آغاز می‌کنند و آن سلول‌ها را می‌کشند.

So we know that.

خب ما این را می‌دانیم.

We also know that if you can potentiate that tasting,

همین‌طور می‌دانیم که اگر شما بتوانید آن مزه کردن را موثرتر کنید،

if you can encourage those immune cells to actually take a big old bite

سلولهای ایمنی را تشویق به گرفتن لقمه بزرگی

out of a cancer cell,

از سلول سرطانی کنید،

you get a better job protecting yourself from cancer every day

در محافظت روزانه خود در برابر سرطان عملکرد بهتری خواهید داشت.

and maybe even curing a cancer.

و شاید حتی سرطان را درمان کنید.

And there are now a couple of drugs out there in the market

و الان چندتایی آن بیرون دارو هست

that are used to treat cancer patients

که در درمان بیماران سرطانی استفاده می‌شود

that act exactly by this process.

که دقیقاً با این فرایند کار می‌کنند.

They activate the immune system

آنها سیستم ایمنی را فعال می‌کنند

so that the immune system can be more vigorous

تا سیستم ایمنی بتواند در محافظت از ما

in protecting us from cancer.

علیه سرطان سرسخت‌تر باشد.

In fact, one of those drugs

در واقع، یکی از آن داروها

may well have spared President Jimmy Carter's life.

شاید در نجات جان جیمی کارتر رییس جمهور موفق بوده است.

Do you remember, President Carter had malignant melanoma

خاطرتان هست که رییس جمهور کارتر ملانومای بدخیم داشت

that had metastasized to his brain,

که در مغزش متاستاز شده بود،

and that diagnosis is one that is usually accompanied by numbers

و آن تشخیص از همانهایی است که معمولاً با ارقامی مثل

like "months to live."

«تا چند ماه دیگر» همراه است.

But he was treated with one of these new immune-stimulating drugs,

اما او با یکی از همین داروهای شبیه ساز ایمنی جدید مداوا شد،

and now his melanoma appears to be in remission,

و اکنون ملانومای او در حال بهبودی به نظر می‌رسد،

which is remarkable,

که قابل توجه است،

considering the situation only a few years ago.

با توجه به وضعیت چند سال قبل.

In fact, it's so remarkable

در واقع بسیار قابل توجه است

that provocative statements like this one:

که اظهارات بحث انگیز مثل این یکی:

"Cancer is having a penicillin moment," people are saying,

مردم می‌گویند با این داروهای درمان ایمنی،

with these new immune therapy drugs.

«سرطان یک لحظه پنی سیلینی دارد.»

I mean, that's an incredibly bold thing to say about a disease

منظورم این است که ابراز چنین حرفی درباره بیماری

which we've been fighting for a long time

که مدتهای مدیدی است با آن مبارزه می‌کنیم و اغلب

and mostly losing the battle with.

یک جنگ محکوم به باخت است واقعاً برجسته است.

So this is very exciting.

خب این خیلی هیجان انگیز است.

Now what does this have to do with sugars?

الان این چه ربطی به شکرها دارد؟

Well, I'll tell you what we've learned.

چیزیی را که یاد گرفتم برایتان می‌گویم.

When an immune cell snuggles up against a cancer cell to take a taste,

وقتی یک سلول ایمنی خودش را به یک سلول سرطانی می‌چسباند تا آن را مزه کند.

it's looking for signs of disease,

دنبال نشانه‌های بیماری می‌گردد،

and if it finds those signs,

و اگر آن نشانه‌ها را پیدا کند،

the cell gets activated and it launches a missile strike and kills the cell.

سلول فعال می‌شود و شروع به حمله موشکی می‌کند و سلول را می‌کشد.

But if that cancer cell has a dense forest of that sugar, sialic acid,

اما اگر سلول سرطان تراکم جنگلی از آن شکر را دارد، یعنی سیالیک اسید،

well, it starts to taste pretty good.

خب در شروع، مزه‌اش خوب خواهد بود.

And there's a protein on immune cells that grabs the sialic acid,

و یک پروتئین در سلولهای ایمنی هست که سیالیک اسید را می‌گیرد،

and if that protein gets held at that synapse

و اگر آن پروتئین در سیناپس بین

between the immune cell and the cancer cell,

سیستم ایمنی و سلول سرطان گیر بیفتد،

it puts that immune cell to sleep.

سیستم سرطانی را می‌خواباند.

The sialic acids are telling the immune cell,

سیالیک اسیدها به سلول ایمنی می‌گویند،

"Hey, this cell's all right. Nothing to see here, move along.

« هی، این سلول خوبه، چیزی برای دیدن وجود نداره، حرکت کن.

Look somewhere else."

جای دیگر را ببین.»

So in other words,

بنابراین بعبارت دیگر،

as long as our cells are wearing a thick coat of sialic acid,

تا مادامی که سلولهای ما لایه ضخیمی از سیالیک اسید را می‌پوشند،

they look fabulous, right?

محشر به نظر می‌رسند، درسته؟

It's amazing.

شگفت آور است.

And what if you could strip off that coat

و چطور می‌شود اگر بتوانید آن پوشش را بکنید

and take that sugar away?

و آن شکر را جدا کنید؟

Well, your immune system

خب سیستم ایمنی شما

might be able to see that cancer cell for what it really is:

شاید قادر باشد آن سلول سرطانی را برای آنچه واقعا هست ببیند:

something that needs to be destroyed.

چیزی که نیاز به نابودی دارد.

And so this is what we're doing in my lab.

و این کار را در آزمایشگاه‌مان انجام می‌دهیم.

We're developing new medicines

در حال ساخت داروهای جدیدی هستیم

that are basically cell-surface lawnmowers --

که عمدتاً به چمن زنهای سطح سلولی می‌مانند--

molecules that go down to the surface of these cancer cells

مولکولهایی که زیر سطح این سلولهای سرطانی می‌رود

and just cut off those sialic acids,

و آن سیالیک اسیدها را از ته می‌برد.

so that the immune system can reach its full potential

بنابراین آن سیستم ایمنی به پتانسیل کامل خود در حذف

in eliminating those cancer cells from our body.

آن سلولهای سرطانی از بدن ما دست می‌یابد.

So in closing,

بنابراین در خاتمه،

let me just remind you again:

بگذارید فقط یکبار دیگر به شما یادآوری کنم:

your cells are coated with sugars.

سلولهای شما پوشیده با شکر است.

The sugars are telling cells around that cell

شکرهایی که به سلولهای اطراف آن سلول می‌گویند

whether the cell is good or bad.

آن سلول خوب است یا بد.

And that's important,

و این مهم است،

because our immune system needs to leave the good cells alone.

چون سیستم ایمنی ما نیاز دارد سلولهای خوب را تنها بگذارد.

Otherwise, we'd have autoimmune diseases.

والا، به بیماریهای خودایمنی دچار می‌شویم.

But once in a while, cancers get the ability

اما هر از گاهی، سرطانها این توانایی را دارند

to express these new sugars.

این شکرهای جدید را توضیح دهند.

And now that we understand

و حالا که ما پی بردیم

how those sugars mesmerize the immune system,

چطور آن شکرها سیستم ایمنی را فرو می‌برند،

we can come up with new medicines to wake up those immune cells,

میتوانیم داروهای جدید برای بیدار کردن آن سلولهای ایمنی را ارائه دهیم،

tell them, "Ignore the sugars, eat the cell

به آنها بگوییم: « بیخیال شکرها شوید، سلولها را بخورید

and have a delicious snack, on cancer."

و به حساب سرطان، از غذای لذیذتان لذت ببرید.»

Thank you.

متشکرم.

(Applause)

(تشویق)