الدكتورة شيرا أدير، طالبة ما بعد الدكتوراه في مختبر سانجر، وسابقًا في معهد وايزمان، كانت شريكة في رسم خريطة لآلية إصلاح استئصال النوكليوتيدات التي اكتشفها سانجر والتي حصل عليها على جائزة نوبل
كما تذكرون، منذ حوالي أسبوعين تم الإعلان عن أن جائزة نوبل في الكيمياء ستمنح هذا العام لثلاثة علماء - توماس ليندال , بول مودريش וعزيز سنجر - لمساهمتهم في اكتشاف الآليات المختلفة لإصلاح الحمض النووي.
الخلايا الموجودة أثناء تكرار الحمض النووي. (مرحلة الانقسام) حساسة بشكل خاص لهذه الأضرار. في ضوء حقيقة أن الخلايا السرطانية تنقسم بمعدل أعلى من الخلايا السليمة، يتم استخدام تلف الحمض النووي كآلية مركزية في أدوية العلاج الكيميائي (مثل سيسبلاتين). ومن أجل التعامل مع هذا الضرر، تستخدم الخلايا السرطانية آلية إصلاح الحمض النووي، لذلك في الواقع تحتاج الخلايا السليمة والخلايا السرطانية إلى آلية الإصلاح للبقاء على قيد الحياة. التحدي في علاج السرطان هو تدمير الخلية السرطانية وقدرتها على الانقسام دون الإضرار بالخلايا السليمة.
وجاء في اعتبارات لجنة الجائزة أن البروفيسور عزيز سانجر حصل على الجائزة لمساهمته في اكتشاف وفهم آلية إصلاح الختان النوكليوتيدات. في هذه الآلية، قطعة من الحمض النووي الذي يحتوي على الضرر مقطوع من الجينوم، والحمض النووي جديدة وبحالة جيدة، تم تصنيعها لتحل محلها. ونتيجة لذلك، يتم الحفاظ على سلامة الجينوم. تتم هذه العملية بوساطة العشرات من البروتينات. نجح عمل البروفيسور سانجر في فك رموز طريقة عملهم. وفي السنوات الأخيرة، تمكن الباحثون من مختبره من عزل قطعة الحمض النووي. المعيبة وفي سلسلة من التجارب، قام الباحثون بتعريض خلايا الجلد للأشعة فوق البنفسجية واستخدام الأساليب الحديثة لتسلسل الحمض النووي. تمكنت من رسم خريطة للموقع الدقيق لملايين أحداث الإصلاح التي تحدث في الجينوم.
نُشرت مؤخرًا الورقة التي تصف هذا العمل في المجلة المرموقة Genes and Development.
أشرف على البحث خريجة مختبر البروفيسور تسفي ليفنا في معهد وايزمان، الدكتورة شيرا أدير، بالتعاون مع الدكتور جينتشوان هو. تم إجراء البحث بالتعاون مع البروفيسور جيسون ليب من جامعة شيكاغو. "يعد عملنا إنجازا لأنه يشكل أول خريطة لإصلاح الحمض النووي. "في جميع أنحاء الجينوم البشري بأكمله"، يوضح الدكتور آدير.
تشير النتيجة المثيرة للاهتمام التي ظهرت من البحث إلى ذلك أن مناطق الجينوم التي تحتوي على الجينات وهم من لهم الأولوية في إجراء التصحيح (وفي الجينوم هناك أيضًا مناطق لا تحتوي على جينات ويبدو أن الأضرار التي لحقت بهذه المناطق ليست الأولوية الأولى من حيث آليات الإصلاح). المناطق الإضافية التي تحظى بالأولوية في عملية الإصلاح هي المناطق التي تشارك في التحكم في التعبير عن الجينات. يضيف الدكتور آدير: "المعنى هو أن المناطق المهمة للنشاط الطبيعي للخلية تحظى بالأولوية، مما يساعد الخلية على "السير على المسار الصحيح" والعودة إلى وظيفتها الطبيعية".
يواصل مختبر البروفيسور سانجر دراسة آلية إصلاح الحمض النووي. وفي دراسة تفاعلات الخلايا مع العلاج الكيميائي. ويأمل الدكتور إيدر في مواصلة البحث كباحث مستقل بهدف تعميق فهمنا لتأثيرات تلف الحمض النووي، وفي المستقبل لتطوير أساليب من شأنها أن تجعل من الممكن زيادة حساسية الخلايا السرطانية لأدوية العلاج الكيميائي. .
د. ميخال أراد, قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية، جامعة ميريلاند. يدير طوعا أنشطة التواصل الاجتماعي في الجمعية بيوبرود
المزيد عن هذا الموضوع على موقع العلوم
