بینشی جدید درباره ی نحوه ی شروع سرطان

تحقیقات جدید پرده از چگونگی شروع فرآیند سرطانی شدن سلول ها برمیدارند.

پروفسور Salvador Aznar-Benitah و تیمشان در IRB Barcelona موفق به شناسایی دو مولکول پروتئینی جدید شده اند که درصورت معیوب بودن باعث ایجاد سرطان میشوند. آنها در حال حاضر در حال تحقیق برروی راه های مهار این پروتئین های معیوب و درمانی جدید برای سرطان در دراز مدت هستند. حاصل این مطالعه، اخیرا در eLife به چاپ رسیده است.

دانشمندان در حال تحقیق بر روی دو پروتئین به نام های Dnmt3a و Dnmt3b هستند. نقش این پروتئین ها اصلاح و تغییر DNA به منظور اطمینان حاصل کردن از روشن بودن برخی از ژن ها فقط در عده ی خاصی از سلول ها هستند. علت اهمیت این موضوع این است که بدن ما از انواع متنوعی از سلول ها از جمله عصبی, پوستی و… تشکیل شده است که هریک کار بسیار متفاوتی را انجام میدهند. حال با وجود یکسان بودن DNA موجود در همه ی سلول های بدن، چگونه امکان عملکرد متفاوت در آنها به وجود می آید؟

پاسخ این سوال در ژن های ما نهفته است – قطعات کوتاهی از DNA که مسئول ساخت پروتئین هستند. در هر نوع خاصی از سلول، فقط مجموعه ی خاصی از ژن ها میتوانند روشن و فعال باشند. پروتئین هایی به نام epigenetic regulators یا تنطیم کننده های اپی ژنیک، مسئولیت ایجاد فعالیت های مختلف ژنی را برعهده دارند. روشن و یا خاموش شدن این پروتئین ها در زمان نامناسب موجب رخدادن پیری و یا بیماری هایی نظیر سرطان در بدن میشود.

چگونه فعالیت DNA تنظیم میشود؟

گروهی از تنظیم کننده های اپی ژنیک، پروتئین هایی به نام DNA-متیل ترنسفراز ها هستند. این پروتئین ها فعالیت ژن ها را با اضافه کردن گروه های شیمیایی کوچک به نام متیل ها کنترل میکنند. Dnmt3a و Dnmt3b هردو جزو متیل ترنسفراز ها بوده و جزو عناصر حیاتی در طی بلوغ و تمایز سلولی به شمار میروند. این پروتئین ها در بعضی از انواع سرطان پوست و سایر سرطان ها خاموش بوده و یا فعالیت کمتری دارند.

پروفسور آزنار بنیتا نقش این پروتئین ها را در بدن موش های بالغ بررسی کرد. نتایج نشان داد که در شرایط نرمال آزمایشگاهی، موش های جهش یافته ای که در آنها Dnmt3a و Dnmt3b خارج شده بود مانند سایر موش های سالم، طبیعی بودند.

درک چگونگی حفاظت این پروتئین ها در مقابل سرطانی شدن سلول ها

هنگامی که موش ها در معرض مواد شیمیایی یا اشعه ی UV و القاکننده های رشد توموری قرار میگرفتند، موش های جهش یافته تعداد بسیار بیشتری از تومور های پوستی را در مقایسه با موش های طبیعی ایجاد میکردند. علاوه بر این، احتمال بیشتری نیز برای القای تومورهای ثانویه در ریه را دارا بودند. این یافته ها وجود نقشی اساسی برای Dnmt3a و Dnmt3b در امر جلوگیری از سرطانی شدن سلول ها را مشخص میکند.

هنگامی که این گروه، به بررسی چگونگی القای این نقش محافظتی پرداختند، مشخص شد که Dnmt3a تولید پروتئینی به نام PPAR-γا که به تجزیه ی انواعی از مولکول های چربی کمک میکند را کاهش میدهد. برای مقابله با کمبود دانشمندان دارویی را که فعالیت PPAR-γ رامتوقف میکند برروی موش های جهش یافته استفاده کردند و مشاهده شد که سرعت  رشد تومور ها کاهش یافت.

به طور کلی، این مطالعات نحوه ی عملکرد DNA متیل ترنسفراز ها را در جانوران مشخص کرد.

دکتر Lara Bennett از Worldwide Cancer Research خاطرنشان کرد:

این یافته ها بسیار جالب بوده و تحقیقات جدید نشان خواهند داد که آیا داروهایی که از تجزیه ی چربی ها جلوگیری میکنند میتوانند به درمان سرطان های ناشی از عدم یا کاهش فعالیت Dnmt3a و Dnmt3b کمک کنند یا نه.