وأظهر الباحثون أن هذا نتيجة لخلل في الجينات التي تشفر بروتينات BRCA1 وBRCA2. هذه البروتينات مسؤولة عن إصلاح الكسور المزدوجة وإعادة الحمض النووي إلى حالته الأصلية، وتؤدي العيوب فيها إلى تطور أنواع مختلفة من السرطان، بما في ذلك سرطان الثدي والمبيض.
اكتشف باحثون في كلية الأحياء في التخنيون آلية جديدة تتحكم في إصلاح تلف الحمض النووي. البحث المنشور في المجلة خلية جزيئية قيمة أ.د نافيا أيوب وأعضاء مجموعته البحثية - إيناس أبو زاهية، ليلى بشارة، فراس مشهور، ألما بار يتسحاق وبيلا بن عوز.
الحمض النووي هو المادة الوراثية التي تحتوي على المعلومات اللازمة لبناء جميع الخلايا في الكائنات الحية واستمرار عملها. وهي مبنية من الأحماض النووية التي تشكل حلزونًا مزدوجًا يشبه السلم، ويرتبط شريطاه ببعضهما البعض في خطوات عرضية مثل السلم. على طول جزيء الحمض النووي، وفقا للتقديرات، هناك ما يقرب من 22,000 عنصر تشكل الجينوم البشري. يتم نسخ المعلومات الموجودة في الجينوم من جزيء DNA لتكوين جزيء RNA، والذي يتم بعد ذلك ترجمته إلى البروتينات اللازمة لبناء الخلية والكائن الحي وعملهما.
كل يوم، تحدث مئات الآلاف من الأضرار التي تلحق بالحمض النووي لدينا، والتي تنشأ من عوامل خارجية مثل الإشعاع والتدخين والمواد الحافظة في الطعام، ومن المنتجات الثانوية لعملية التمثيل الغذائي الخلوي. ولحسن الحظ، يوجد في خلايا أجسامنا أنظمة إصلاح تقوم بمسح الحمض النووي ومراقبته وإصلاح الضرر الذي يحدث فيه باستمرار. وتشمل هذه الأنظمة مجموعة واسعة من البروتينات التي تشارك في تحديد الضرر وإصلاحه.
ومن أخطر الأضرار التي تلحق بالحمض النووي كسر حبلا مزدوج مما يؤدي إلى إتلاف كل من خيوط الحمض النووي. يؤدي الخلل في أحد البروتينات المشاركة في إصلاح الفواصل المزدوجة إلى تراكم الطفرات - تلف الحمض النووي - الذي يزعزع استقرار الجينوم ويمكن أن يسبب مجموعة واسعة من الأمراض، بما في ذلك السرطان.
أحد أوضح الأمثلة التي توضح العلاقة بين فشل إصلاح الكسر المزدوج وتطور السرطان هو الخلل في الجينات التي تشفر بروتينات BRCA1 وBRCA2. وهذه البروتينات مسؤولة عن إصلاح الكسور المزدوجة وإعادة الحمض النووي إلى حالته الأصلية، ويؤدي الخلل فيها إلى تطور أنواع مختلفة من السرطان، بما في ذلك سرطان الثدي والمبيض، على غرار الحالة الشهيرة للممثلة أنجلينا جولي. ولذلك، فإن البحث المتعمق في آليات إصلاح تلف الحمض النووي بشكل عام والفواصل المزدوجة بشكل خاص أمر مهم للغاية.
تبحث المجموعة البحثية للبروفيسور نافيا أيوب في كلية الأحياء في العلاقة بين إصلاح تلف الحمض النووي، وخاصة الكسور المزدوجة، والسرطان. وفي السنوات الأخيرة، اكتشف باحثو المجموعة عدة جينات جديدة تشارك في إصلاح الفواصل المزدوجة في الخلايا البشرية. اليوم، بعد اكتشاف مشاركة بعض الجينات المحددة في إصلاح الكسور المزدوجة، يركزون على تطوير أساليب علاجية جديدة لإصلاح الكسور.الاستئصال الانتقائي للخلايا السرطانية والتي تنشأ من طفرات في نفس الجينات.
ومن المعروف أن الفواصل المزدوجة في الحمض النووي تسبب إسكاتًا مؤقتًا للتعبير الجيني في المنطقة المجاورة للكسر الناتج، وهو إسكات مصمم لمنع تكوين البروتينات التالفة. بالإضافة إلى ذلك، فمن المعروف أن عدم إسكات التعبير عن الجينات المعطلة يمكن أن يسبب السرطان. اليوم، الرأي السائد هو أن إسكات التعبير الجيني ضروري للإصلاح الفعال للجينات المكسورة، أي أنه بدون نشاط آلية الإسكات، لن يكون إصلاح تلف الحمض النووي ممكنًا. لذلك، من المهم جدًا فهم الآلية الخلوية التي تضمن إسكات الجينات المكسورة.
في المقال، وصف باحثو التخنيون الدور المزدوج لبروتين CDYL1 في إصلاح الفواصل المزدوجة وإسكات التعبير عن الجينات المكسورة. وأظهر الباحثون ذلكبعد ثوانٍ قليلة من تشكيل الكسر المزدوج, البروتين CDYL1 يجند لمنطقة الكسر ويساهم في إصلاحه. وبالإضافة إلى ذلك، أظهروا أن البروتين CDYL1 يخفض جزيء الكروتونيل (كر) من الهستونات (البروتينات التي تغلف الحمض النووي وتتحكم في نشاطه) في المنطقة المتضررة، وبالتالي إسكات الجين المكسور. اكتشف الباحثون، خلافًا للاعتقاد السائد، أن إسكات نشاط الجينات ليس ضروريًا لإصلاح الفواصل المزدوجة، وأن هذه العمليات تحدث بشكل مستقل.
توسع هذه النتائج فهم الطريقة التي يحدث بها التحكم في التعبير الجيني بعد التعرض لتلف الحمض النووي. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون لنتائج البحث آثار مهمة في اكتشاف وتحسين علاجات الأمراض الخبيثة الناتجة عن النشاط غير الطبيعي لبروتين CDYL1.
תגובה אחת
آبي، كيف يساعد هذا الشخص الذي يحمل BRCA1-2.