حدد العلماء في كلية الطب بجامعة بيتسبرغ قطعة مفقودة حاسمة في اللغز الطويل الأمد حول كيفية تجنب أورام سرطان الجلد الموت واستمرارها في النمو.
الكتابة هذا الأسبوع في علوميصف جوناثان ألدر، دكتوراه، وزملاؤه مجموعة من التغيرات الجينية التي تسمح لخلايا سرطان الجلد بإطالة عمرها بشكل كبير بينما تغذي نمو الورم السريع. يمكن أن يعيد هذا الاكتشاف تشكيل كيفية فهم الباحثين للورم الميلانيني وقد يشير إلى استراتيجيات علاجية جديدة.
وقال ألدر، الأستاذ المساعد في قسم طب الرئة والحساسية والرعاية الحرجة في كلية الطب في بيت: “لقد فعلنا شيئًا كان واضحًا، في جوهره، استنادًا إلى الأبحاث الأساسية السابقة ومرتبطًا بشيء يحدث للمرضى”.
التيلوميرات تساعد في التحكم في عمر الخلية
التيلوميرات عبارة عن أغطية واقية تقع في نهايات الكروموسومات تساعد على منع تحلل الحمض النووي. في كل مرة تنقسم فيها الخلية السليمة، تصبح تيلوميراتها أقصر قليلاً. وفي نهاية المطاف، تتقلص إلى النقطة التي لا تستطيع فيها الخلية الانقسام.
يعد الحفاظ على التيلوميرات بالطول المناسب أمرًا بالغ الأهمية للصحة. التيلوميرات التي تصبح قصيرة جدًا يمكن أن تسبب اضطرابات مرتبطة بالشيخوخة المبكرة والموت المبكر. ومن ناحية أخرى، غالبا ما ترتبط التيلوميرات الطويلة بشكل غير عادي بالسرطان.
لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن أورام الميلانوما تحتوي على تيلوميرات طويلة بشكل استثنائي، خاصة بالمقارنة مع العديد من أنواع السرطان الأخرى.
وقال ألدر: “هناك علاقة خاصة بين سرطان الجلد وصيانة التيلومير”. “لكي تتحول الخلية الصباغية إلى سرطان، فإن إحدى أكبر العقبات هي تخليد نفسها. وبمجرد أن تتمكن من القيام بذلك، فإنها في طريقها إلى السرطان.”
الرابط الجيني المفقود وراء سرطان الجلد
يعمل إنزيم التيلوميراز على إطالة التيلوميرات، مما يساعد على حماية الكروموسومات ومنع الخلايا من الموت. في معظم الخلايا السليمة، يبقى التيلوميراز غير نشط. ومع ذلك، تقوم العديد من أنواع السرطان بتنشيط الإنزيم من خلال طفرات في جين التيلوميراز المعروف باسم TERT، مما يسمح للخلايا السرطانية بمواصلة الانقسام.
يعتمد سرطان الجلد بشكل خاص على هذه الاستراتيجية. ما يقرب من 75% من أورام الميلانوما تحمل طفرات TERT التي تزيد من إنتاج ونشاط التيلوميراز.
ومع ذلك كان هناك لغزا. وحتى بعد أن أدخل الباحثون طفرات TERT في الخلايا الصباغية، إلا أنهم ما زالوا غير قادرين على إعادة إنشاء التيلوميرات الطويلة بشكل غير عادي الموجودة في أورام سرطان الجلد. ويشير ذلك إلى وجود عامل مهم آخر مفقود.
باترا تشون أون، دكتورة في الطب، وهي طبيبة باطنية تسعى للحصول على درجة الدكتوراه. في مختبر ألدر، انطلقوا للكشف عن تلك الحلقة المفقودة. وبالاعتماد على خلفيتها في بيولوجيا السرطان والاهتمام المتزايد بالتيلوميرات، بحثت في سبب عدم كفاية طفرات TERT وحدها.
قال ألدر: “الجزء الممتع من هذه القصة هو عندما انضمت باترا إلى مختبري”. “اتصلت بي وأخبرتني أنها مهتمة بدراسة السرطان. أخبرتها أنني أدرس التيلوميرات القصيرة وليس التيلوميرات الطويلة. واستمر هذا حتى أدركت أن باترا لن تقبل أبدًا بـ “لا” كإجابة.”
اقرأ أيضًا...
TPP1 يكمل اللغز
حدد العمل السابق الذي أجراه مختبر ألدر طفرات متكررة في بروتين ربط التيلومير يسمى TPP1 أثناء تحليل قواعد بيانات طفرات السرطان.
اكتشف تشون أون أن طفرات TPP1 هذه تشبه إلى حد كبير طفرات TERT. لقد حدثت في منطقة المروج المشروحة حديثًا لـ TPP1 وعززت إنتاج البروتين. وقد لفت هذا الاكتشاف انتباه ألدر على الفور، لأن العلماء أظهروا بالفعل أن TPP1 يعزز نشاط التيلوميراز.
وقال: “لقد أظهر علماء الكيمياء الحيوية قبل أكثر من عقد من الزمن أن TPP1 يزيد من نشاط التيلوميراز في أنبوب الاختبار، لكننا لم نعرف أبدًا أن هذا حدث بالفعل سريريًا”.
تشون أون، المسجل أيضًا في درجة الدكتوراه. برنامج في قسم الصحة البيئية والمهنية في كلية بيت للصحة العامة، ثم أدخل الأشكال المتحورة من كل من TERT وTPP1 في الخلايا. ومن خلال العمل معًا، أنتج البروتينان التيلوميرات الطويلة بشكل استثنائي التي تميز أورام سرطان الجلد.
وكشفت النتائج أن TPP1 كان العامل المفقود الذي طال انتظاره، وهو العامل الذي كان مخفيًا على مرأى من الجميع.
هدف جديد لعلاجات سرطان الجلد في المستقبل
تقدم النتائج تفسيرا جديدا لكيفية تطور سرطان الجلد وبقائه على قيد الحياة. كما حددوا أيضًا نظام صيانة التيلومير الخاص بالسرطان والذي يمكن أن يصبح هدفًا واعدًا للعلاجات المستقبلية.
المؤلفون الإضافيون للدراسة هم Angela M. Hinchie، Agustin A. Gil Silva، Ph.D.، Elizabeth Rush، Cindy Sander، Brittani KN Seynnaeve، MD، MS، John M. Kirkwood، MD، all of Pitt، UPMC أو كليهما؛ هولي سي. بيل، دكتوراه، وأولينا إم. فاسكي، دكتوراه، وكلاهما من جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز؛ كارلا ج. كونيلي، من جامعة جونز هوبكنز؛ وكارول دبليو جريدر، دكتوراه، من جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز وجامعة جونز هوبكنز.
تم دعم البحث من خلال منح المعاهد الوطنية للصحة R35CA209974 وR01HL135062.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily