فتح الإجابات الرئيسية حول وظيفة الخلية لتحسين علاج السرطان

وجد الباحثون في معهد بيتر ماك إجابة لسؤال قائم منذ عقود حول وظيفة الخلية التي يمكن أن تؤدي إلى تحسين علاجات السرطان في المستقبل.

كل خلية في جسم الإنسان لها نفس الحمض النووي، لكن الخلايا المختلفة تؤدي وظائف مختلفة. تساعد هذه الدراسة، المنشورة في مجلة Nature Genetics، في توضيح كيفية حدوث ذلك، والتأثيرات التي يمكن أن تكون ضخمة. قال البروفيسور مارك داوسون، الطبيب العالم ونائب مدير الأبحاث في بيتر ماك، إنه متحمس للاكتشافات الجديدة التي تشرح بشكل أفضل كيفية تحديد مصير الخلية.

"وظيفة الخلية هي نتيجة "عوامل النسخ" التي تفحص الحمض النووي لدينا وتحدد الجينات التي يجب تشغيلها وإلى أي مدى."

"لقد درسنا كيفية قيام عوامل النسخ هذه بتجنيد وتوصيل الآلات اللازمة لتشغيل الجينات. وحتى الآن، لم نكن نعرف كيف تقوم "عوامل النسخ" باختيار الآلية الصحيحة لقراءة الجين والتعبير عنه.

"لقد ظل هذا السؤال لسنوات عديدة، ويسعدنا أننا ساعدنا في حل جزء من المشكلة، لأن هذه المعرفة حول كيفية اتخاذ عوامل النسخ قرارات بشأن آلية تنشيط الجين تزودنا بالمعرفة الأساسية عن الحياة."

تحدد شاشات كريسبر المقارنة العوامل المساعدة المطلوبة لتسعة منشطات نسخية مختلفة (ADs). المصدر: علم الوراثة الطبيعة (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

أظهرت الأبحاث أن عوامل النسخ تختار مجموعة فريدة من المكونات للتحكم في التعبير الجيني، مما يخلق الإجراء المطلوب، سواء كان ذلك التحكم في استهلاك طاقة الخلية، أو تحفيز الاستجابة المناعية، أو وظيفة أخرى يحتاجها جسمنا. وقال البروفيسور داوسون إنه يمكن مقارنته بكيفية تصنيع السيارات وأوضح كيف أن هذا الاكتشاف المهم هو المفتاح لإيجاد علاجات أفضل لمختلف الأمراض.

"تختلف سيارة سباق الفورمولا 1 تمامًا عن سيارة الميني فان العائلية أو حتى الجرار؛ فبعض السيارات مصممة للسير بسرعة، والبعض الآخر لحمل بضائع قيمة، وبعضها الآخر للقيام بالأعمال الشاقة."

"لقد وجدنا أن الشيء نفسه ينطبق على التعبير الجيني، ويتم تحديد ذلك من خلال المكونات التي تجندها عوامل النسخ. ويمكن لهذه العوامل تحديد الجينات التي يمكن أن تتغير بسرعة، على سبيل المثال عندما نحتاج إلى مكافحة العدوى ونحتاج إلى استجابة سريعة أو أي الجينات يجب أن تعمل ببطء وثبات لإنتاج الرسائل اللازمة لوظيفة التدبير المنزلي الخلوية.

"إن الفهم لكيفية ضبط عوامل النسخ للتعبير الجيني أمر مهم للغاية، ونأمل أن نستخدمه لمساعدتنا في علاج الأمراض المختلفة في المستقبل.

"إذا فكرنا في السرطان، فإن الطفرات في السرطان يمكن أن تمنع عامل النسخ من اختيار المكونات الصحيحة للتعبير عن الجين بشكل صحيح، كما لو أن أجزاء السيارة اختلطت ولم تعد قادرة على العمل بشكل موثوق."

قال الدكتور تشارلز بيل، باحث ما بعد الدكتوراه في بيتر ماك، إنهم طوروا منصة لفحص وظيفة آلاف المكونات التي تستخدمها عوامل النسخ لتحديد كيفية التعبير عن الجين.

"سنستخدم الآن هذه المنصة لفهم العمليات الأخرى المرتبطة بالتعبير الجيني".

"ستساعدنا الإجابات على هذه الأسئلة في إيجاد طرق جديدة ليس لعلاج السرطان فحسب، بل أيضًا لعلاج العديد من الأمراض الأخرى في المستقبل."