يكمن الفرق بين الخلايا الجذعية والخلايا السرطانية في غلاف الحمض النووي
الخلايا الجذعية هي الوعد الكبير للطب المستقبلي، ولكن في ظل ظروف معينة قد تؤدي هذه الخلايا نفسها إلى المرض. الخلايا الجذعية هي خلايا شابة لم تخضع "للتخصص"، وتحتفظ بالقدرة على التجدد المستمر. إذا لم تتمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا، فإنها قد تنقسم بشكل لا يمكن السيطرة عليه، مما يسبب السرطان. في الواقع، منذ عدة عقود مضت، اكتشف علماء معهد وايزمان أن هناك علاقة بين السرطان والتمايز المعيب للخلايا الجذعية (التي كانت تسمى آنذاك "الخلايا الجنينية"). والآن اكتشف فريق من العلماء بقيادة علماء المعهد آلية جزيئية جديدة، والتي ربما تكون وراء هذا الارتباط. وقد نُشرت أبحاثهم مؤخرًا في المجلة العلمية Molecular Cell.
وتمكن العلماء من فك التفاصيل الجزيئية للعملية التي تحدث في "تغليف" الحمض النووي أثناء تمايز الخلايا الجذعية الجنينية. اتضح أنه لكي تتمايز الخلايا بشكل صحيح، يجب تمييز عدد من وحدات البناء الموجودة في عبوات الحمض النووي الخاصة بها بواسطة علامة جزيئية تسمى يوبيكويتين. هذه العلامة مطلوبة لتنشيط مجموعة من الجينات الطويلة للغاية، والتي تسمح للخلية بالتمايز. حدد العلماء مفتاحين يتحكمان في الوسم: إنزيم 20RNF يزيد من الوسم، وأنزيم آخر، 44USP، يؤدي الإجراء المعاكس - فهو يتداخل مع الوسم. بالإضافة إلى ذلك، فقد تبين أن التمايز يحدث بشكل صحيح فقط عندما يعمل هذان الإنزيمان بشكل صحيح. عندما تدخل العلماء في الإشارة عن طريق إسكات 20RNF، أي مفتاح التشغيل، أو تعطيل 44USP، أي مفتاح إيقاف التشغيل، تم تثبيط تمايز الخلايا الجذعية.
وربما تفسر هذه النتائج أهمية العيوب الجزيئية التي تم تحديدها في عدة أنواع من السرطان. وهكذا، على سبيل المثال، هناك أورام خبيثة في الثدي والبروستاتا يكون مستوى 20RNF فيها أقل من الطبيعي، وأنواع من سرطان الدم يكون فيها مستوى 44USP زائدًا. غالبًا ما يميز عدم تمايز الخلايا الجذعية السرطانات العدوانية بشكل خاص. ترأس فريق البحث البروفيسور موشيه أورين من قسم البيولوجيا الجزيئية للخلية، بالاشتراك مع البروفيسور إيتان دوماني من قسم فيزياء الأنظمة المعقدة والدكتور يعقوب حنا من قسم الوراثة الجزيئية. ضم الفريق جلعاد فوكس، د. افرات شيما، ريتا ويسترمان، عيران كوتلر، سيلفيا وايلدر، ليئور غولومب، د. أريئيل بريبلودا ود. إستر فيلدماسير من معهد وايزمان، بالإضافة إلى زوهار والتشينسكي من التخنيون - معهد إسرائيل للتكنولوجيا. ، د. القس بينغ تشانغ والبروفيسور شاوتشون يو من جامعة ميشيغان في الولايات المتحدة الأمريكية، محمود حاج يحيى والبروفيسور أشرف باريك من جامعة بن غوريون في النقب، والبروفيسور دانيال أبيردام من التخنيون وجامعة نيس صوفيا أنتيبوليس في فرنسا.
ينتمي هذا البحث إلى اتجاه جديد نسبيًا في أبحاث السرطان. بدلًا من التغيرات الجينية، يركز على ما يسمى بالعمليات اللاجينية: وهي العمليات التي لا تغير المعلومات الوراثية، ولكنها تؤثر على طريقة معالجتها داخل الخلية. إن فهم التغيرات اللاجينية المرتبطة بالسرطان سيعزز البحث عن علاجات جزيئية فعالة ضد الأورام الخبيثة.
