فرقتان موسيقيتان تعزفان نفس النوتة الموسيقية للضرر، لكن قائدي الأوركسترا مختلفان: إحداهما تتوقف قبل الانقسام، والأخرى قبل تضاعف الحمض النووي. سرطان الفم وسرطان الثدي يتعرضان لنفس الضربة بالنيوترونات، لكن استجابتهما تبدو وكأنهما يستمعان إلى قائدَي أوركسترا مختلفين. أحد الخطوط الخلوية يتجمد على عتبة الانقسام، والآخر على عتبة نسخ المادة الوراثية. النتيجة واحدة — الموت، لكن الطريق إليه مختلف.
أخذ الباحثون خطين من الخلايا السرطانية: سرطان الخلايا الحرشفية في الفم SAS وسرطان الغدة الثديية MCF-7. تمت معاملة كليهما لمدة 24 ساعة في محلول يحتوي على البورفينيل ألانين — وهي مادة تمتصها الخلايا بسهولة — ثم تم تشعيعهما على مسرّع نيوترونات لمدة ساعة أو ساعتين أو ثلاث ساعات. بعد ذلك، قاموا بعدّ فواصل الحمض النووي، وتتبعوا دورة الخلية، وفحصوا عدد الخلايا القادرة على إنتاج ذرية.
ظهر الاختلاف منذ القياسات الأولى. خلايا SAS تراكمت لديها كمية بورون أكبر بثلاث مرات تقريبًا من خلايا MCF-7، وبعد التشعيع ظهرت في نواتها حوالي 70 علامة مضيئة لفواصل الحمض النووي مقابل 38 في خلايا MCF-7. لكن الاختلاف الرئيسي كان في دورة الخلية. في خلايا SAS، ارتفعت نسبة الخلايا المتوقفة قبل الانقسام من 28% إلى 62% خلال 24 ساعة. وفي خلايا MCF-7، تجمدت حوالي 80% من الخلايا في مرحلة أبكر — قبل تضاعف الحمض النووي.
عواقب هذا التوقف اختلفت أيضًا. بعد ثلاثة أيام من التشعيع، بلغ موت الخلايا المبرمج، أي الموت المبرمج، في خلايا SAS 21%، وفي خلايا MCF-7 — 28%. لكن قابلية بقاء المستعمرات، أي قدرة الخلايا على إنتاج ذرية، انخفضت في خلايا SAS إلى 15%، بينما بقيت في خلايا MCF-7 عند مستوى 47%. بعبارة أخرى، خلايا سرطان الثدي أطلقت آلية التدمير الذاتي في كثير من الأحيان، لكن ما يقرب من نصفها احتفظ بالقدرة على التكاثر. سرطان الفم مات بهدوء أكبر، لكن بشكل أكثر موثوقية.
قبل هذه الدراسة، لم يكن واضحًا إلى أي مدى تعود الاختلافات في الاستجابة للعلاج إلى تراكم البورون، وإلى أي مدى تعود إلى البرامج الخلوية الذاتية. الآن نرى أنه حتى مع نفس نظام التشعيع، تختار الخلايا استراتيجيات مختلفة. بعضها يتوقف قبل الانقسام ويفقد القدرة على التكاثر بشكل جماعي، والبعض الآخر يتجمد قبل تضاعف الحمض النووي ويدخل في موت الخلايا المبرمج ببطء. هذا يعني أن أطباء الأورام الإشعاعيين يجب أن ينظروا ليس فقط إلى تركيز البورون في الورم، بل أيضًا إلى بصمته الجزيئية. فرقتان تعزفان نفس النوتة، لكن قائديهما مختلفان — ولا يمكن التنبؤ بمن سيعزف كيف، إلا بمعرفة كليهما.
خلايا SAS تراكمت فيها كمية بورون أكبر بثلاث مرات تقريبًا من خلايا MCF-7 (153 ميكروغرام/لتر مقابل 50 ميكروغرام/لتر)، لكن في MCF-7 كان إجمالي موت الخلايا المبرمج بعد 72 ساعة أعلى، على الرغم من أن بقاء المستعمرات انخفض بشكل أقل. وهذا يشبه الحالة التي لا تعني فيها الإشارة الأعلى لتلف الخلية دائمًا موتًا أكثر موثوقية.