دراسة: الحمض النووي يساعد في تطوير علاج السرطان

اكتشفت دراسة علمية في جامعة كامبرديج أن شكل الحلزوني الرباعي من الحمض النووي قد يساعد في تطوير علاجات السرطان المستهدفة، وقد توصل الباحثون إلى أن الدور الذي يمكن أن تضطلع به نسخة الحمض النووي لتطوير علاجات السرطان مستهدفة جديدة، وتشير الدراسة إلى أن هناك مبررات الاستهداف الانتقائي للخلايا السرطانية selective targeting،.وقد حدد العلماء حيث توجد نسخة رباعية من الحمض النووي داخل الجينوم من الخلايا البشرية.

وجدت الدراسة أن هذه الهياكل الحلزونية رباعية في مناطق من الحمض النووي التي تتحكم في الجينات، وخصوصا جينات السرطان، مما يشير إلى أنها قد تلعب دورا في تحويل الجينات أو إيقاف تشغيله.يمكن أن يكون لها أيضا آثار لتشخيص السرطان وتطوير علاجات مستهدفة جديدة.، وقد نشرت هذه النتائج في دورية علم الوراثة الطبيعية . 

اعتاد العلماء على التركيب الحلزوني المزدوج للحمض النووي، ولكن هناك أيضا نسخة من الجزيء الذي لديه التركيب الحلزوني الرباعي. وغالبا ما يشار إلى هذه الهياكل باسم "G-quadruplexes، "لأنها تشكل في مناطق من الحمض النووي التي هي غنية في جوانين عرقلة البناء، عادة يختصر 'G'. تم العثور على هذه الهياكل أولا موجودة في الخلايا البشرية .

وقال البروفسور شانكار بالاسوبرامانيان، من قسم كامبريدج للكيمياء ومعهد بحوث السرطان في المملكة المتحدة كامبريدج، وكبير معدي الدراسة: "لكن ما اكتشفناه هو أنه حتى في الخلايا غير السرطانية، هذه الهياكل ويبدو أن تأتي وتذهب بطريقة المرتبط الجينات التي تحول أو خارجها."

أضاف: بدءا من خط الخلية البشرية ما قبل سرطانية، استخدم الباحثون جزيئات صغيرة لتغيير حالة الخلايا من أجل مراقبة حيث قد تظهر مجموعة quadruplexes. وهي من اكتشاف ما يقرب من 10000 G-quadruplexes، ولا سيما في مناطق من الحمض النووي المرتبطة تبديل الجينات أو إيقاف تشغيله، وبشكل خاص في الجينات المرتبطة بسرطان،"ما لاحظناه هو أن وجود مجموعة quadruplexes يسير جنبا إلى جنب مع الإخراج من الجينات المرتبطة .

" قال بالاسوبرامانيان: هذا يشير إلى أن مجموعة quadruplexes قد تلعب دورا مماثلا لعلامات جينية: التعديلات الكيميائية الصغيرة التي تؤثر على كيفية تفسير تسلسل الحمض النووي والتحكم في كيفية الجينات معينة .

كما تشير النتائج إلى أن مجموعة quadruplexes هدف للتشخيص المبكر وعلاج السرطان، وخاصة لما يسمى العلاجات جزيء صغير التي تستهدف الخلايا السرطانية، بدلا من العلاجات التقليدية التي تضرب كل الخلايا.

وأضاف "لقد كان يبحث عن تفسيرا لماذا هو أن بعض الخلايا السرطانية أكثر حساسية للجزيئات الصغيرة التي تستهدف مجموعة quadruplexes من الخلايا غير السرطانية، "وجدنا أن G-quadruplexes تظهر في مناطق من الجينوم حيث يمكن للبروتينات مثل عوامل النسخ تسيطر مصير الخلايا وظيفة" .

وقال بالاسوبرامانيان: "سبب واحد بسيط يمكن أن يكون هناك أكثر من هذه الهياكل G-quadruplex في الخلايا ما قبل السرطانية أو السرطان، لذلك هناك المزيد من الأهداف لجزيئات صغيرة، وهكذا الخلايا السرطانية تميل إلى أن تكون أكثر حساسية لهذا النوع من التدخل من غير -الخلايا السرطانية، "كل نقطة في اتجاه معين، ويشير إلى أن هناك مبررات الاستهداف الانتقائي للخلايا السرطانية."

وقال الدكتور روبرت هانسيل-Hertsch، المؤلف الرئيسي للدراسة: إن هذه الهياكل قد تساعد على تنظيم الطريقة التي يتم ترميز المعلومات وفك في الجينوم سيغير الطريقة التي نفكر بها عمل هذه العملية."

وقالت الدكتورة إيما سميث، مدير المعلومات العلمية أبحاث السرطان في المملكة المتحدة،: "إن فهم العمليات الأساسية التي تستخدمها الخلايا السرطانية للتبديل الجينات على نحو متقطع يمكن أن يساعد العلماء على تطوير علاجات جديدة تعمل ضد العديد من أنواع هذا المرض. واستغلال نقاط الضعف في الخلايا السرطانية يمكن أن يعني هذا النهج من شأنه أن يسبب ضررا أقل للخلايا السليمة، والحد من الآثار الجانبية المحتملة، إنها لا تزال الأيام الأولى .