يتيح التطوير الإسرائيلي الألماني التحديد الدقيق للعمليات المتعلقة بتطور السرطان
طور مجموعة من الباحثين من كلية الهندسة الطبية الحيوية طريقة مبتكرة للكشف عن الاختلالات في جزيئات الحمض النووي، عن طريق نقلها عبر فوهات نانوية. وتركز الدراسة، التي نشرت مؤخرا في مجلة ACS Nano، على اكتشاف نقص الميثيل في جزيء الحمض النووي - وهي العملية التي تشير في كثير من الحالات إلى تطور الأورام السرطانية. أدار البحث طالبا الدكتوراه تال جلبوع وتشين توربشتاين من مختبر البروفيسور أميت ميلر في كلية الهندسة الطبية الحيوية في التخنيون.
تعتبر عملية الميثيل إحدى العمليات الأساسية في حياة الكائن الحي، حيث تلعب دورا مركزيا في عملية التعبير الجيني التي تترجم التعليمات المشفرة في الحمض النووي لتكوين البروتينات. يمكن أن تؤدي الاضطرابات في عملية المثيلة إلى أمراض مختلفة، بما في ذلك السرطان. تنتج هذه الاضطرابات عن إحدى عمليتين في منطقة المحفز، حيث تبدأ عملية الترجمة الجينية: (1) زيادة التعبير الجيني للجينات المسببة للسرطان بعد انخفاض مستوى المثيلة، أو (2) إسكات الجينات المثبطة للسرطان. الجينات، مثل p53، بعد زيادة مستوى المثيلة. تعتمد الطرق الموجودة حاليًا لرصد مستويات المثيلة في جزيئات الحمض النووي على حساب متوسط (بمعنى متوسط) المعلومات التي تم الحصول عليها من عدد كبير من الجزيئات. يعد هذا قيدًا مهمًا جدًا لأن الأورام السرطانية تتميز بعدم التجانس العالي، أي بفارق كبير بين مستويات المثيلة للخلايا المختلفة داخل الورم (عدم التجانس داخل الورم).
تعتمد التقنية الجديدة على نقل جزيء الحمض النووي داخل جهاز استشعار حيوي ذو ثقب نانوي، ويتم قياس مستويات المثيلة في المكونات الجزيئية بطريقتين في نفس الوقت - بصريًا وكهربائيًا. ووفقا للبروفيسور ميلر "إنها طريقة بسيطة وسريعة مقارنة بالبدائل. إن التقاطع بين البيانات التي تم الحصول عليها في نفس الوقت - الضوئية والكهربائية - يزودنا بمعلومات على مستوى الجزيء الواحد، أي معلومات ذات صلة وفعالة لتشخيص الخلايا السرطانية. في المقال الموجود في ACS Nano، نقدم بالفعل دليلاً على جدوى تقنية مبتكرة ومبتكرة لديها إمكانات كبيرة للتطور إلى استخدام سريري يساعد في تشخيص السرطان في مرحلة مبكرة جدًا، وهذا يعتمد على اختبار جزيئات الحمض النووي الفردية. "
أجرى البحث فريق البحث المكون من البروفيسور أميت ميلر من كلية الهندسة الطبية الحيوية والبرنامج متعدد التخصصات لعلوم النانو ومركز لوكي لعلوم الحياة والهندسة في التخنيون، بالتعاون مع باحثين من ألمانيا وجامعة تل أبيب. يعتمد التعاون بين التخنيون وجامعة آخن على منحة البدء تحت مظلة برنامج التعاون، والتي تم منحها للبروفيسور ميلر والبروفيسور إلمر فاينهولد من قبل مكتب نائب رئيس التخنيون للأبحاث. تم تلقي تمويل إضافي من الاتحاد الأوروبي ضمن كونسورتيوم BeyondSeq.
תגובה אחת
بطريقة أو بأخرى، طوال عقدين من الزمن، بدا أنه في كل لحظة سيكون هناك تقدم كبير، حيث سيتم مهاجمة السرطان من اتجاه عام، وأن بعض أنواع السرطان الشائعة ستصبح مرضًا يمكن علاجه بسهولة مع آثار جانبية قليلة.
في الممارسة العملية، لا يبدو أن هذا يحدث. وهذا بالطبع مرض معقد، ولكن ربما أكثر بكثير مما كانوا يعتقدون