في مصنع الخلية المزدحم، حيث، في أي لحظة، يتم تنشيط الجينات وتحويلها إلى بروتينات، يحتفظ بروتين NF-kappaB بمكانة شرف
في مصنع الخلية المزدحم، حيث، في أي لحظة، يتم تنشيط الجينات وتحويلها إلى بروتينات، يحتفظ بروتين NF-kappaB بمكانة شرف. ويشرف هذا البروتين على إنتاج العديد من الجينات الضرورية لعمل الخلية المستمر. ولكن في حين أن تأثير NF-kappaB على الخلايا السليمة يكون مؤقتًا ومحددًا حسب الحاجة، إلا أنه في حالات الالتهاب المزمن وفي أنواع معينة من السرطان، يصبح نشاطه دائمًا. مثل هذه الحالة من النشاط المستمر تساهم في انتشار الخلايا السرطانية المنتشرة، وكذلك زيادة مقاومة الأورام للعلاج الكيميائي.
يؤثر NF-kappaB بشكل مباشر على نمو الورم عن طريق تثبيط عملية الموت المبرمج للخلايا (موت الخلايا المبرمج)، وكذلك عن طريق التأثير على العمليات الخلوية التي تسبب نموًا غير منضبط. هذه النتائج جعلت من NF-kappaB والمسارات التي ينشطها أهدافًا مركزية للعلاج الدوائي للسرطان.
تركز الكثير من الأبحاث على المرحلة الأولية، حيث يتم تنشيط NF-kappaB، استجابة لإشارات خارجية معينة، وينتقل من سيتوبلازم الخلية إلى النواة. تدرس البروفيسور ريبيكا ديكشتاين، من قسم الكيمياء البيولوجية، بدقة الخطوة الأخيرة في سلسلة نشاطها، وهي الطريقة التي تسبب بها التعبير عن جينات معينة. وتشمل هذه الجينات أكثر من 100 جين تم تحديدها حتى الآن، والتي منها، من بين أمور أخرى، يتم إنتاج البروتينات المشاركة في الالتهاب ونمو الخلايا. بالإضافة إلى ذلك، يقوم NF-kappaB بتنشيط الجينات التي يكون هدفها الرئيسي هو إيقاف نشاطها، من خلال آلية ردود الفعل السلبية. حددت دراساتها السابقة كيف يتمكن NF-kappaB من تنشيط الجينات بسرعة كبيرة استجابةً للإشارات الخارجية، وخاصة الإشارات التي تهدد بقاء الخلية. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تبحث في كيفية تأثير NF-kappaB على نسخ الجينات التي ينشطها.
النسخ هو الخطوة الأولى والأكثر أهمية في عملية التعبير الجيني. ويتضمن عدة خطوات رئيسية: البدء، والتوسيع (أي إنتاج جزيء الحمض النووي الريبي)، والمعالجة والإنهاء. اكتشف البروفيسور ديكشتاين أن NF-kappaB يتحكم بشكل أساسي في المرحلة الثانية، وهي مرحلة الاستطالة. يلعب دور "المدير" الذي يقوم بتجنيد مجموعة من "العمال" للدخول في العمل. نتيجة الجهد المشترك لكل هذه العوامل هو زيادة كبيرة في كمية جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) الجاهزة لترجمتها إلى بروتين نشط.
اكتشف البروفيسور ديكشتاين والطالب الباحث جيل ديامانت مؤخرًا آلية تحكم غير معروفة تقدم تفسيرًا محتملاً للنشاط المستمر وغير المرغوب فيه لـ NF-kappaB في حالات الالتهاب المزمن والسرطان، والتي تتضمن أحد البروتينات من الامتداد "الموظفين"، المسمى دسيف. اكتشف الباحثون أن DSIF يرتبط بآلية التغذية الراجعة السلبية، وأنه يرتبط بين مرحلة التمديد ومرحلة المعالجة: جنبًا إلى جنب مع NF-kappaB، فهو يعزز التعبير عن مجموعة من الجينات التي يتمثل دورها في إيقاف نشاط NF. -كابا ب. الخلايا التي يغيب فيها جين DSIF، أو التي يتعطل نشاطها، لديها خطر متزايد لإظهار نشاط NF-kappaB غير المنضبط المرتبط بتطور المرض. وقد نشرت نتائج البحث مؤخرا في المجلة العلمية Cell Reports.
قد يكون لهذه النتائج معنى عملي مباشر لمكافحة السرطان. ويشارك NF-kappaB في سلسلة طويلة من العمليات البيولوجية، وبالتالي فإن محاولة التدخل المباشر في نشاطه قد تتسبب في تلف العديد من الجينات، وبالتالي العديد من الآثار الجانبية. وتشير نتائج الدراسة إلى إمكانية التدخل غير المباشر من خلال عوامل أخرى، مثل DSIF، الذي يقتصر تأثيره على عدد أقل من الجينات، لذلك قد يضمن علاجًا أكثر انتقائية، ويقلل من الآثار الجانبية.
