اكتشف فريق بقيادة الحائز على جائزة نوبل أهارون تشاتشانوفر اثنين من البروتينات المثبطة للسرطان

نظام اليوبيكويتين، الذي فاز عنه البروفيسور تشاتشانوفر والبروفيسور أفراهام هيرشكو بجائزة نوبل، يخلق بروتينًا يمنع بشكل كبير تطور الأورام السرطانية

مقال جديد بقلم البروفيسور أهارون تشاتشانوفر الحائز على جائزة نوبل في أبحاث الكيمياء عام 2004، وعضو هيئة التدريس في كلية الطب رابابورت في التخنيون، تم نشره في 9 أبريل في مجلة CELL - أهم مجلة في علوم الحياة - ويتحدث عن اكتشاف اثنين من البروتينات القمعية - السرطان. في الصورة أدناه يمكنك رؤية التأثير الكبير لهذه البروتينات على الورم السرطاني: فوق الورمين السفليين (المجموعة الضابطة) توجد أنسجة سرطانية مرئية تم فيها إعطاء مستوى عالٍ من نفس البروتينات.

تم إجراء البحث في مختبر البروفيسور الباحث أهارون تشاتشانوفر، عضو هيئة التدريس في كلية الطب رابابورت في التخنيون. فاز البروفيسور تشيشنوفر بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2004 (بالاشتراك مع البروفيسور هيرشكو - من التخنيون أيضًا - وروز) لاكتشافه نظام اليوبيكويتين، والدراسة الحالية هي استمرار لذلك الاكتشاف. قادت البحث الباحثة المشاركة الدكتورة يلينا كرافتسوفا إيفانتسيف، وشارك فيه طلاب وزملاء باحثون آخرون وأطباء من المراكز الطبية رامبام، والكرمل، وهداسا الذين يشاركون في أبحاث الأورام وعلاجها.

يعد نظام اليوبيكويتين مكونًا مهمًا وأساسيًا لحياة الخلية، فهو مسؤول عن تحلل البروتينات المضطربة التي قد تضر الخلية والأنسجة. يقوم هذا النظام بوضع علامات على هذه البروتينات وإرسالها ليتم تكسيرها في مركب بروتيني يسمى البروتيزوم.

وكقاعدة عامة، فإن البروتينات التي تصل إلى البروتيزوم تتحلل تمامًا، ولكن هناك استثناءات، وفي الدراسة الحالية تم فحص السلائف p105. اتضح أن p105 يتحلل بالفعل في بعض الحالات بعد وضع علامة عليه بواسطة نظام اليوبيكويتين، ولكن في حالات أخرى يتم قطعه وتقصيره فقط ويصبح بروتينًا يسمى p50.

يعد p50 أحد مكونات بروتين NF-κB، والذي وجد أنه العامل الذي يربط الالتهاب بالسرطان. تم طرح فرضية العلاقة بين العمليات الالتهابية والسرطان لأول مرة في عام 1863 من قبل عالم الأمراض الألماني رودولف فيرتشو، وتم إثباتها على مر السنين في سلسلة من الدراسات. منذ اكتشاف NF-κB قبل ما يقرب من ثلاثة عقود، تم نشر آلاف المقالات التي تربطه بتطور الأورام السرطانية. يشارك هذا البروتين في الأورام الخبيثة بأنواعها المختلفة (البروستاتا والثدي والرئة والرأس والرقبة والقولون والدماغ وما إلى ذلك) بعدة طرق متوازية: NF-κB [a] يمنع موت الخلايا المبرمج (موت الخلايا المبرمج) وهو أمر ضروري لنمو الخلايا. نشاط الجسم الطبيعي. [ب] يسرع الانقسام غير المنضبط للخلايا السرطانية؛ [ج] يساعد في إنشاء أوعية دموية جديدة (تكوين الأوعية) والتي تعتبر ضرورية للورم، و [د] يقوي مقاومة الخلايا السرطانية للعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي.

كما ذكرنا سابقًا، يتم "التعامل" مع السلائف p105 (المرتبطة بـ NF-kB) بواسطة نظام اليوبيكويتين بإحدى طريقتين تعملان في وقت واحد وفي حالة توازن: [1] التحلل أو [2] التقصير والتحويل إلى p50. تقوم الدراسة الحالية بفك شفرة "آلية اتخاذ القرار" الحاسمة بين الاحتمالين: عندما يشارك أحد مكونات نظام اليوبيكويتين المسمى KPC1 في العملية ويربط اليوبيكويتين بـ p105، سيتم حفظ البروتين من التحلل ويصبح p50. عندما يحدث التواجد في كل مكان بدون KPC1، سوف يتحلل p105.

إن الاختيار بين هذين الخيارين له عواقب وخيمة على الخلية، حيث أن وجود نسبة عالية من KPC1 (الذي يؤدي إلى العملية المذكورة) وp50 (ناتج العملية)، مع انتهاك التوازن الطبيعي بين العمليات، يقمع الورم السرطاني و يحمي الأنسجة السليمة. في الدراسة الحالية، والتي تم إجراؤها على نماذج الأورام البشرية المزروعة في الفئران، ولكن أيضًا في عينات الأورام البشرية، تم اكتشاف علاقة قوية بين قمع الأورام الخبيثة وهذان البروتينان، وبالتالي فمن الواضح أن زيادة وجود p50 في وقد تحميه الأنسجة من الأورام السرطانية.

ويشير البروفيسور تشيشنوفر، الذي يشغل أيضًا منصب رئيس جمعية السرطان، إلى أن "هناك حاجة إلى سنوات عديدة أخرى لإجراء البحث وفهم الآليات الكامنة وراء قمع الأورام بشكل كامل. إن تطوير عقار بناءً على الاكتشاف أمر وارد، رغم أنه غير مؤكد، وعلى أي حال فإن الطريق للوصول إليه طويل وليس سهلاً".