الثلاثاء ، 2 أبريل 2013. - قام فريق دولي من الباحثين بتعيين التيلوميراز لأول مرة ، وهو إنزيم قادر على إنتاج نهايات كروموسوم جديدة ، تسمى تيلوميرات الخلية ، أي إنزيم له نوع من التأثير على تجديد الشيخوخة. الهاتف الخلوي العادي ، وفقًا لنتائج البحث ، المنشور في مجلة "علم الوراثة الطبيعية" والذي يمثل خطوة للأمام في مكافحة السرطان.
يعد تخطيط "المصدر الخلوي للشباب" ، التيلوميراز ، أحد نتائج مشروع بحثي هام شارك فيه أكثر من ألف باحث من جميع أنحاء العالم خلال أربع سنوات من العمل الشاق مع عينات دم من أكثر من 200000 شخص هذا هو أكبر مشروع تعاوني ينفذ في علم الوراثة السرطانية ، حسب مؤلفيه.
قاد ستيج إي. بوجيسن ، الباحث في كلية العلوم الصحية والطبية بجامعة كوبنهاغن والمتخصص الشخصي في قسم الكيمياء الحيوية السريرية في مستشفى كوبنهاغن الجامعي في هيرليف ، الجهود المبذولة لتنظيم التيلوميراز. "لقد اكتشفنا أن الاختلافات في جين التيلومير مرتبطة بكل من خطر الإصابة بأنواع مختلفة من السرطان وطول التيلوميرات" ، كما يقول.
في رأيه ، كان الاستنتاج "المفاجئ" هو أن المتغيرات التي تسبب الأمراض لم تكن هي نفسها التي تغيرت في طول التيلوميرات. "هذا يشير إلى أن التيلوميراز يلعب دورًا أكثر تعقيدًا مما كان يعتقد سابقًا" ، يضيف ستيج إي.
يعد تخطيط التيلوميراز اكتشافًا مهمًا لأن التيلوميراز هو أحد الإنزيمات الأساسية في بيولوجيا الخلية ويطيل التيلوميرات حتى يتمكن من الحصول على نفس الطول كما كان قبل الشروع في انقسام الخلايا. يقول بوجيسن إن رسم خرائط التيلوميراز يمكن ، من بين أشياء أخرى ، زيادة الوعي بالسرطان وعلاجه ، بالإضافة إلى توضيح نتائج جديدة للعلاقة الوراثية بين السرطان وطول التيلومير.
يتكون جسم الإنسان من خمسين مليار خلية ولكل خلية 46 كروموسوم ، وهي الهياكل الموجودة في النواة التي تحتوي على مادة وراثية لدينا ، DNA. تتم حماية نهايات كل الكروموسومات بما يسمى التيلوميرات ، التي تحمي الكروموسومات مثل الغلاف البلاستيكي في نهاية الحذاء. لكن في كل مرة تنقسم فيها خلية ، تصبح التيلوميرات أقصر قليلاً ، وفي النهاية تصبح قصيرة للغاية لحماية الكروموسومات.
يمكن لبعض الخلايا الخاصة في الجسم تنشيط التيلوميراز ، والذي بدوره يمكن أن يطيل التيلوميرات. تتميز هذه الخاصية بالخلايا الجنسية أو الخلايا الجذعية الأخرى التي يجب أن تكون قادرة على الانقسام أكثر من الخلايا الطبيعية ، ولكن لسوء الحظ ، اكتشفت الخلايا السرطانية هذه الخدعة ومن المعروف أنها تنتج التيلوميراز وبالتالي تظل صغيرة السن.
لذلك يلعب جين التيلوميراز دورًا مهمًا في بيولوجيا السرطان ، وبالتحديد عن طريق تحديد جينات السرطان ، يتخيل الباحثون أنه يمكن تحسين معدل التعرف والعلاج.
"نتائجنا مفاجئة للغاية وتشير إلى العديد من الاتجاهات. ولكن ، كما هو الحال مع كل الأبحاث الجيدة ، يقدم عملنا إجابات كثيرة ، لكنه يترك المزيد من الأسئلة" ، يخلص ستيج إي.
نتج عن هذا التعاون الواسع النطاق 14 مقالة سيتم نشرها في وقت واحد: ستة منها في نفس الطبعة من "علم الوراثة الطبيعية" والثمانية المتبقية في مجلات أخرى. تركز جميع مقالات الباحثين العديدين المشاركين في المشروع على العلاقة بين البيئة والوراثة والسرطان ، وخاصة سرطان الثدي وسرطان المبيض وسرطان البروستاتا.
وهكذا ، اكتشف هذا التعاون الدولي للباحثين خمس مناطق جديدة من الجينوم البشري ترتبط بزيادة خطر الإصابة بسرطان المبيض ، ويتم نشر نتائجها في أربع دراسات ، اثنتان في Nature Communications و 2 في Nature Genetics. لهذا ، تم تحليل المعلومات الوراثية لأكثر من 40،000 امرأة.
يتم نشر البحث كجزء من منشور منسق للبيانات الجديدة من دراسات تعاون الأورام الوراثية الجينية والبيئية (COG) ، وهو تعاون بحثي دولي بمشاركة باحثين من أوروبا وآسيا وأستراليا وأمريكا الشمالية لتحديد التغيرات الجينية التي تجعل بعض الناس عرضة للإصابة بسرطان الثدي والبروستاتا والمبيض.
الطفرات الموروثة في جينات BRCA1 و BRCA2 تزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان المبيض. يمكن للاختبارات الوراثية للـ BRCA1 و BRCA2 أن تحدد النساء اللائي سيستفيدن أكثر من الجراحة للوقاية من سرطان المبيض ، ولكن هذا مهم بالنسبة لأقل من 1 في المائة من السكان.
يمكن أن تؤثر المتغيرات الوراثية الأخرى الأكثر شيوعًا على خطر المبايض. سبق أن وصف اتحاد جمعيات سرطان المبيض ستة اختلافات جينية ، وقد وجد الآن مشروع COG خمسة اختلافات أخرى.
من ناحية أخرى ، اكتشف علماء من جامعة يورك بالمملكة المتحدة القوة الدافعة وراء تطور سرطان البروستاتا. يكشف بحثه ، الذي نُشر في مجلة "Nature Communications" وتموله مؤسسة "Yorkshire Cancer Research" الخيرية ، عن وجود الحمض النووي الذي يحفز السرطان على إعادة تنظيم الخلايا الجذعية المستخرجة من سرطانات البروستاتا البشرية.
هذا يفتح الطريق أمام تطوير الأدوية التي تستهدف الخلايا الجذعية ، مما يؤدي إلى علاجات أكثر فعالية تعمل ضد سبب المرض. في حين أن الخلايا السرطانية الأخرى يمكن تدميرها عن طريق العلاجات الحالية ، فإن الخلايا الجذعية قادرة على تجنب آثارها ، مما يؤدي إلى تكرار السرطان ، ولكن هذا الفريق اكتشف الخصائص الجزيئية الدقيقة التي تسمح لهذه الخلايا بالانتشار والبقاء والمقاومة العلاجات العدوانية مثل الإشعاع والعلاج الكيميائي.
"في سرطانات الدم مثل سرطان الدم ، يتم إعادة ترتيب الحمض النووي خلال حدث يُعرف باسم الإزفاء الصبغي ، مما يؤدي إلى بروتين متحور يدفع تطور السرطان. على الرغم من اكتشاف ترتيبات مماثلة مماثلة في الآونة الأخيرة في سرطانات صلبة ، حتى الآن يوضح البروفيسور نورمان مايتلاند ، مدير وحدة أبحاث السرطان في YCR: "من غير المعروف كيف تستمد الوظائف الخلوية. لقد تحدّى عملنا هذه الفكرة".
وجد فريق البروفيسور مايتلاند في قسم الأحياء في الجامعة أن هذه الحوادث الوراثية في الخلايا الجذعية لسرطان البروستاتا وأظهرت أنها تؤدي إلى جين معين مرتبط بالسرطان داخل خلايا تسمى ERG يجري تنشيطه بشكل غير لائق. . ويعتقد أن هذا التنشيط يؤدي إلى تجديد الخلايا الجذعية في كثير من الأحيان.
المصدر:
علامات:
علم النفس جنسانية عائلة
يعد تخطيط "المصدر الخلوي للشباب" ، التيلوميراز ، أحد نتائج مشروع بحثي هام شارك فيه أكثر من ألف باحث من جميع أنحاء العالم خلال أربع سنوات من العمل الشاق مع عينات دم من أكثر من 200000 شخص هذا هو أكبر مشروع تعاوني ينفذ في علم الوراثة السرطانية ، حسب مؤلفيه.
قاد ستيج إي. بوجيسن ، الباحث في كلية العلوم الصحية والطبية بجامعة كوبنهاغن والمتخصص الشخصي في قسم الكيمياء الحيوية السريرية في مستشفى كوبنهاغن الجامعي في هيرليف ، الجهود المبذولة لتنظيم التيلوميراز. "لقد اكتشفنا أن الاختلافات في جين التيلومير مرتبطة بكل من خطر الإصابة بأنواع مختلفة من السرطان وطول التيلوميرات" ، كما يقول.
في رأيه ، كان الاستنتاج "المفاجئ" هو أن المتغيرات التي تسبب الأمراض لم تكن هي نفسها التي تغيرت في طول التيلوميرات. "هذا يشير إلى أن التيلوميراز يلعب دورًا أكثر تعقيدًا مما كان يعتقد سابقًا" ، يضيف ستيج إي.
يعد تخطيط التيلوميراز اكتشافًا مهمًا لأن التيلوميراز هو أحد الإنزيمات الأساسية في بيولوجيا الخلية ويطيل التيلوميرات حتى يتمكن من الحصول على نفس الطول كما كان قبل الشروع في انقسام الخلايا. يقول بوجيسن إن رسم خرائط التيلوميراز يمكن ، من بين أشياء أخرى ، زيادة الوعي بالسرطان وعلاجه ، بالإضافة إلى توضيح نتائج جديدة للعلاقة الوراثية بين السرطان وطول التيلومير.
يتكون جسم الإنسان من خمسين مليار خلية ولكل خلية 46 كروموسوم ، وهي الهياكل الموجودة في النواة التي تحتوي على مادة وراثية لدينا ، DNA. تتم حماية نهايات كل الكروموسومات بما يسمى التيلوميرات ، التي تحمي الكروموسومات مثل الغلاف البلاستيكي في نهاية الحذاء. لكن في كل مرة تنقسم فيها خلية ، تصبح التيلوميرات أقصر قليلاً ، وفي النهاية تصبح قصيرة للغاية لحماية الكروموسومات.
يمكن لبعض الخلايا الخاصة في الجسم تنشيط التيلوميراز ، والذي بدوره يمكن أن يطيل التيلوميرات. تتميز هذه الخاصية بالخلايا الجنسية أو الخلايا الجذعية الأخرى التي يجب أن تكون قادرة على الانقسام أكثر من الخلايا الطبيعية ، ولكن لسوء الحظ ، اكتشفت الخلايا السرطانية هذه الخدعة ومن المعروف أنها تنتج التيلوميراز وبالتالي تظل صغيرة السن.
لذلك يلعب جين التيلوميراز دورًا مهمًا في بيولوجيا السرطان ، وبالتحديد عن طريق تحديد جينات السرطان ، يتخيل الباحثون أنه يمكن تحسين معدل التعرف والعلاج.
"نتائجنا مفاجئة للغاية وتشير إلى العديد من الاتجاهات. ولكن ، كما هو الحال مع كل الأبحاث الجيدة ، يقدم عملنا إجابات كثيرة ، لكنه يترك المزيد من الأسئلة" ، يخلص ستيج إي.
نتج عن هذا التعاون الواسع النطاق 14 مقالة سيتم نشرها في وقت واحد: ستة منها في نفس الطبعة من "علم الوراثة الطبيعية" والثمانية المتبقية في مجلات أخرى. تركز جميع مقالات الباحثين العديدين المشاركين في المشروع على العلاقة بين البيئة والوراثة والسرطان ، وخاصة سرطان الثدي وسرطان المبيض وسرطان البروستاتا.
المزيد من المتغيرات الوراثية للسرطان الزائد
وهكذا ، اكتشف هذا التعاون الدولي للباحثين خمس مناطق جديدة من الجينوم البشري ترتبط بزيادة خطر الإصابة بسرطان المبيض ، ويتم نشر نتائجها في أربع دراسات ، اثنتان في Nature Communications و 2 في Nature Genetics. لهذا ، تم تحليل المعلومات الوراثية لأكثر من 40،000 امرأة.
يتم نشر البحث كجزء من منشور منسق للبيانات الجديدة من دراسات تعاون الأورام الوراثية الجينية والبيئية (COG) ، وهو تعاون بحثي دولي بمشاركة باحثين من أوروبا وآسيا وأستراليا وأمريكا الشمالية لتحديد التغيرات الجينية التي تجعل بعض الناس عرضة للإصابة بسرطان الثدي والبروستاتا والمبيض.
الطفرات الموروثة في جينات BRCA1 و BRCA2 تزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان المبيض. يمكن للاختبارات الوراثية للـ BRCA1 و BRCA2 أن تحدد النساء اللائي سيستفيدن أكثر من الجراحة للوقاية من سرطان المبيض ، ولكن هذا مهم بالنسبة لأقل من 1 في المائة من السكان.
يمكن أن تؤثر المتغيرات الوراثية الأخرى الأكثر شيوعًا على خطر المبايض. سبق أن وصف اتحاد جمعيات سرطان المبيض ستة اختلافات جينية ، وقد وجد الآن مشروع COG خمسة اختلافات أخرى.
من ناحية أخرى ، اكتشف علماء من جامعة يورك بالمملكة المتحدة القوة الدافعة وراء تطور سرطان البروستاتا. يكشف بحثه ، الذي نُشر في مجلة "Nature Communications" وتموله مؤسسة "Yorkshire Cancer Research" الخيرية ، عن وجود الحمض النووي الذي يحفز السرطان على إعادة تنظيم الخلايا الجذعية المستخرجة من سرطانات البروستاتا البشرية.
هذا يفتح الطريق أمام تطوير الأدوية التي تستهدف الخلايا الجذعية ، مما يؤدي إلى علاجات أكثر فعالية تعمل ضد سبب المرض. في حين أن الخلايا السرطانية الأخرى يمكن تدميرها عن طريق العلاجات الحالية ، فإن الخلايا الجذعية قادرة على تجنب آثارها ، مما يؤدي إلى تكرار السرطان ، ولكن هذا الفريق اكتشف الخصائص الجزيئية الدقيقة التي تسمح لهذه الخلايا بالانتشار والبقاء والمقاومة العلاجات العدوانية مثل الإشعاع والعلاج الكيميائي.
"في سرطانات الدم مثل سرطان الدم ، يتم إعادة ترتيب الحمض النووي خلال حدث يُعرف باسم الإزفاء الصبغي ، مما يؤدي إلى بروتين متحور يدفع تطور السرطان. على الرغم من اكتشاف ترتيبات مماثلة مماثلة في الآونة الأخيرة في سرطانات صلبة ، حتى الآن يوضح البروفيسور نورمان مايتلاند ، مدير وحدة أبحاث السرطان في YCR: "من غير المعروف كيف تستمد الوظائف الخلوية. لقد تحدّى عملنا هذه الفكرة".
وجد فريق البروفيسور مايتلاند في قسم الأحياء في الجامعة أن هذه الحوادث الوراثية في الخلايا الجذعية لسرطان البروستاتا وأظهرت أنها تؤدي إلى جين معين مرتبط بالسرطان داخل خلايا تسمى ERG يجري تنشيطه بشكل غير لائق. . ويعتقد أن هذا التنشيط يؤدي إلى تجديد الخلايا الجذعية في كثير من الأحيان.
المصدر:
