قاد البحث باحثون من كليتين في التخنيون وزملائهم من جامعة طوكيو
مقال جديد منشور في-طبيعة الاتصالات يقدم الببتيدات الفريدة ذات القدرة المضادة للسرطان. أدار البحث البروفيسور أشرف باريك وطلبة ما بعد الدكتوراه أبهيشيك ساها وجانجا وميستي من كلية الكيمياء شوليش بالتعاون مع البروفيسور نافيا أيوب من كلية الأحياء في التخنيون والبروفيسور هيرو سوجا من جامعة طوكيو.
الببتيدات هي سلاسل قصيرة من الأحماض الأمينية. على عكس البروتينات، التي تحتوي عادة على عدة مئات من الأحماض الأمينية، تحتوي الببتيدات على العشرات من هذه الأحماض على الأكثر. ترتبط الببتيدات الدائرية التي اكتشفها الباحثون على وجه التحديد بسلاسل بروتينات اليوبيكويتين - وهو البروتين الذي يستخدم عادةً كـ "علامة الموت" للبروتينات التالفة. يؤدي وضع العلامات على البروتينات التالفة إلى تحللها في البروتيزوم، وهو سلة مهملات الخلية. أدى اكتشاف نظام يوبيكويتين في عام 2004 إلى منح جائزة نوبل في الكيمياء لثلاثة باحثين، اثنان منهم من كلية الطب رابابورت في التخنيون: البروفيسور الباحث أهارون تشاتشانوفر والباحث البروفيسور أفراهام هيرشكو.
في السنوات الأخيرة، أصبح من الواضح أن نشاط نظام اليوبيكويتين يعتمد، من بين أمور أخرى، على النقطة التي ترتبط فيها جزيئات اليوبيكويتين في السلسلة. على سبيل المثال، يؤدي الارتباط بالموضع 48 (K48) إلى إزالة البروتينات إلى البروتيزوم، بينما يؤدي الارتباط بالموضع 63 (K63) في اليوبيكويتين إلى إصلاح الحمض النووي التالف.
في السنوات الأخيرة، طور باحثو التخنيون نهجًا جديدًا للتأثير على آليات اليوبيكويتين: بدلًا من التدخل في نشاط الإنزيمات التي تؤثر على هذه الآليات، قرروا محاولة التدخل بشكل مباشر في سلسلة اليوبيكويتين نفسها. ومن هذا النهج، قام الباحثون في عمل سابق بتطوير الببتيدات الحلقية التي ترتبط بالموضع 48 في سلاسل اليوبيكويتين وبالتالي يمنع مما يؤدي إلى تحلل البروتينات التالفة. يؤدي هذا الاضطراب تدريجياً إلى موت الخلية بأكملها. وفي نفس الدراسة، افترضوا - ثم أظهروا - أنه عندما يتكون مثل هذا الارتباط في ورم سرطاني، فإنه يقتل الخلايا السرطانية وبالتالي يحمي المريض. هذا الاكتشاف، نشرت في مجلة كيمياء الطبيعة وفي عام 2019، أدى ذلك إلى إنشاء شركة ناشئة جديدة تعمل على تطوير الاكتشاف نحو الاستخدام السريري.
في الدراسة الحالية، تم إنتاج الببتيدات الحلقية التي ترتبط بالموضع 63 في اليوبيكويتين - وهو الموضع الرائد كما هو مذكور لإصلاح الحمض النووي التالف. واكتشف الباحثون أن ربط الببتيدات بهذا الموضع مدمرة آلية الإصلاح المذكورة آنفاً وتؤدي إلى تراكم الحمض النووي التالف وبالتالي موت الخلايا. وهنا أيضاً، عندما يحدث هذا الارتباط في الخلايا السرطانية، فإنه يدمر هذه الخلايا. ويقدر الباحثون أنه من الممكن أن تكون هذه الاستراتيجية العلاجية أكثر فعالية من الأدوية المضادة للسرطان الموجودة والتي تؤدي إلى تطور المقاومة ضدها.
أ.د أشرف باريك وهو رئيس كرسي طارق الأردن وإيران في كلية شوليش للكيمياء. حصل على العديد من جوائز التميز، بما في ذلك جائزة الباحث المتميز من الجمعية الكيميائية الإسرائيلية ومنحة ERC المتقدمة المرموقة.
