إصلاح النمو السرطاني

قد يساعد إنشاء فواصل مزدوجة في الحمض النووي لبعض الخلايا السرطانية في تثبيط النمو

كل يوم، تحدث مئات الآلاف من العيوب في الحمض النووي، المادة الوراثية لدينا، نتيجة للنشاط الأيضي في الخلية، وبسبب عوامل خارجية مثل الإشعاع والجذور الحرة والتعرض للمواد المختلفة. ولذلك، هناك أنظمة بروتينية في الخلايا تقوم بمسح الحمض النووي ومراقبته وإصلاحه بشكل مستمر. ومع ذلك، يمكن أن تحدث عيوب أيضًا في البروتينات المسؤولة عن إصلاح تلف الحمض النووي. على سبيل المثال، يمكن أن تتضرر وظيفة البروتينات التي تتحكم في تكرار المادة الوراثية أثناء انقسام الخلايا، مما قد يؤدي إلى انقسام الخلايا غير المنضبط وبالتالي تطور ورم سرطاني.

أحد العيوب الرئيسية والأخطر في الحمض النووي هو الفواصل المزدوجة. الخيوط عبارة عن سلاسل من الأحماض النووية، وكل جزيء DNA عبارة عن حلزون مزدوج مكون من سلسلتين. إذا انكسرت إحدى الخصلات، يتأثر استقرار الخصلة الأخرى وقد تنكسر أيضًا. في مثل هذه الحالة، إذا كانت البروتينات المسؤولة عن إصلاح تلف الحمض النووي تالفة ولا تعمل، فقد تتطور طفرات (تغيرات جينية) تؤدي إلى أمراض مثل السرطان. على سبيل المثال، الوظيفة الرئيسية للبروتينات التي تنتجها جينات BRCA1 وBRCA2 هي إصلاح الفواصل المزدوجة وإعادة المادة الوراثية إلى حالتها الأصلية. عندما تتضرر هذه الجينات بسبب طفرة وراثية ولا تعمل، لا يتم إصلاح التشققات في المادة الوراثية، مما يسبب تطور سرطان الثدي والمبيض وسرطانات أخرى.

تقوم البروفيسور نافيا أيوب من كلية الأحياء في التخنيون وفريقه بدراسة العلاقة بين إصلاح تلف الحمض النووي، وخاصة الفواصل المزدوجة، والسرطان. وفي دراستهم الأخيرة، التي حصلت على منحة بحثية من مؤسسة العلوم الوطنية، قام الباحثون بمسح البروتينات التي قد تشارك في إصلاح الضرر الجيني، واكتشفوا أن بروتين 6RBM يشارك أيضًا في إصلاح الكسور المزدوجة. حتى الآن، كان تورط هذا البروتين في ربط الحمض النووي الريبي (RNA) معروفًا. مسار تمر فيه جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) قبل الرسول - والتي تلعب دورًا مهمًا في نقل المعلومات من الحمض النووي و"ترجمتها" إلى بروتينات - عبر عمليات المعالجة حيث يتم قطعها. وبذلك يتم العثور على أقسام معينة منها وتتصل الأجزاء المتبقية ببعضها البعض وتتكون جزيئات الرنا المرسال التي تشفر المعلومات اللازمة لبناء البروتينات.

أحدث الباحثون طفرة في جين RBM6 الذي يتم إنتاج بروتين 6RBM منه في الخلايا البشرية والطبيعية والسرطانية (ورم الثدي)، باستخدام نظام تحرير الجينات (تقنية Crisper) ورأوا أن الفواصل المزدوجة لم يتم إصلاحها بشكل صحيح. تحقق لاحقًا من كيفية تأثير البروتين على عملية الإصلاح وما هي آلية عمله. وباستخدام طرق جزيئية متنوعة، اكتشفوا أنه يتحكم في ربط الحمض النووي الريبوزي (RNA) للجينات المسؤولة عن إصلاح الكسر المزدوج، مثل جين Fe65. في الواقع، وجد أن الخلايا التي لديها طفرة في جين RBM6 لديها مستوى منخفض جدًا من بروتين Fe65، مما يضعف إصلاح الفواصل المزدوجة في الحمض النووي.

بالإضافة إلى ذلك، أجرى الباحثون تسلسل الحمض النووي الريبوزي (RNA) في خلايا سرطان الثدي واكتشفوا أن العديد منها لديها طفرة في جين 6RBM، مما يضعف إنتاج البروتين ووظيفته، وبالتالي يضعف مساهمته في إصلاح الكسور المزدوجة. أي أنه قد يكون هناك صلة بين الخلل الوظيفي لـ 6RBM وتطور سرطان الثدي.

وفي وقت لاحق، قام الباحثون بحقن الفئران بخلايا سرطانية مع طفرة في جين 6RBM وخلايا سرطانية بدون طفرة - وجميعهم أصيبوا بالورم. بعد ذلك، قاموا بحقنهم بالسيسبلاتين - وهو عقار كيميائي يهدف إلى خلق فواصل مزدوجة في الحمض النووي للخلايا السرطانية - ورأوا أن الخلايا التي تحتوي على الطفرة كانت أكثر حساسية لها وخضعت لموت الخلايا المبرمج. موت الخلايا المبرمج). أي أن الطفرة في جين 6RBM أضرت بقدرة الخلايا السرطانية على إصلاح التشققات التي نشأت فيها نتيجة تناول الدواء، وتم تدميرها. ويخلص البروفيسور أيوب إلى أن "هذه النتائج تشير إلى أن علاج السيسبلاتين يمكن أن يكون فعالا لأنواع السرطان التي تشمل طفرة في جين 6RBM، ونأمل أن يتم توسيع استخدامه نتيجة لذلك".

الحياة نفسها:

البروفيسور نافيا أيوب، متزوج وأب لثلاثة أطفال (18، 15، 11 عاما)، من مواليد قرية باسوتا في الجليل ويسكن حاليا في حيفا. في أوقات فراغه، يحب الركض وزراعة الأرض ("هذا بالطبع مرتبط بخلفيتي ويعيد ضبطي").