آنزیم و رشد تدریجی سرطان
آنزیمی که از انسان در برابر ویروس محافظت می کند می تواند باعث رشد تدریجی سرطان شود.
بر اساس اطلاعات در مطالعه جدیدی، آنزیمی که از سلول های انسانی در برابر ویروس ها محافظ می کند، می تواند از طریق ایجاد جهش های بی شماری در سلول های سرطانی منجر به رشد سرطان و ایجاد بدخیمی شود.
طبق بررسی های جدید، این آنزیم می تواند پتانسیل این را داشته باشد که در آینده در درمان سرطان هدف قرار بگیرد.
این مطالعه جدید در زمینه تحقیقات مرتبط با سرطان در ماه دسامبر 2020 منتشر شد. محققان در آن سعی در استفاده از یک مدل پیش بالینی برای سرطان مثانه داشتند تا بتوانند به بررسی نقش آنزیم APOBEC3G در رشد بیماری بپردازند. آنها متوجه شدند که این آنزیم تعداد جهش ها در سلول های تومور را افزایش می دهد. همچنین منجر به افزایش تنوع ژنتیکی تومور های مثانه و سرعت بیشتر مرگ و میر می شود.
بنا به اظهارات دکتر بیشوی ام.فالتاس، دانشیار زیست شناسی سلولی و تکوینی و اونکولوژیست می گوید:” اطلاعات ما حاکی از آن است که این آنزیم عامل بزرگی در تکامل سرطان مثانه است و باید در آینده در شیوه های درمانی هدف قرار بگیرند”.
خانواده ی آنزیمی APOBEC3G
خانواده ی آنزیمی APOBEC3G از طریق تعدیل شیمیایی نوکلئوتیدهای سیتوزین (با حرف C شناخته می شوند.) آنها قادر به ایجاد جهش در مولکول های RNA و یا DNA هستند. این موضوع می تواند منجر به ایجاد نوکلئوتیدهای نادرست و غلط در آن قسمت شود.
نقش طبیعی این آنزیم ها، از جمله APOBEC3G، مقابله با رتروویروس ها مانند HIV است. در واقع این دسته از آنزیم ها با ایجاد جهش در سیتوزین ژنوم ویروس سعی در متوقف کردن چرخه ی ویروس دارند.
خطر ذاتی این آنزیم ها گویای آن است که باید مکانیسم هایی وجود داشته باشد که از آنها در برابر DNA های سلولی خطرناک محافظت می کند.
محققان در یک دهه قبل، از تکنیک های جدید توالی یابی DNA در جهت پیدا کردن جهش های بیشتر نوع APOBEC3 در DNA سلولی سرطان استفاده کردند. در سال 2016، در طی مطالعه بر روی نمونه های انسانی تومور مثانه، این موضوع که قسمت بالای این جهش ها در این تومورها با APOBEC3G مرتبط است مشخص شد. همچنین به نظر می رسد که این جهش ها در جلوگیری از اثر شیمی درمانی نیز نقش دارند.
این بررسی ها احتمالا به این موضوع اشاره دارد که سلول های سرطانی APOBEC3ها را به کار می گیرد تا ژنوم هایشان را دچار جهش کنند. گرچه این موضوع منجر به ایجاد تمامی جهش های لازم برای رشد سرطان نمی شود. اما علی رغم عملکرد سیستم ایمنی، توانایی آنها را برای ایجاد و گسترش تومورها، دارو درمانی و سایر عوامل مقابله کننده افزایش می دهد.
در مقاله جدیدی، تیم پروفسور فالتاس از طریق آزمایشات و استدلال منطقی به نقش ویژه APOBEC3G در سرطان مثانه رسیدند.
نقش ویژه APOBEC3G در سرطان مثانه
این آنزیم، انسانی است و در موش ها وجود ندارد. بنابراین محققان تنها ژن مربوط به این آنزیم را از موش ها خارج کردند و نوع انسانی آن را جایگزین کردند.
در نهایت شاهد بودند که وقتی این موش ها در معرض ماده شیمیایی محرک سرطان مثانه که شبیه به ماده سرطان زای درون دود سیگار عمل می کند، قرار گرفتند، در مقایسه با موش هایی که ژن از آنها خارج شده ولی جایگزین نشدند، به این نوع بیماری بیشتر مبتلا شدند. علاوه بر این، در طی 30 هفته، همه موش های گروه اول زنده ماندند. نزدیک به یک سوم موش های گروه دوم مبتلا به سرطان شدند.
مطلبی که تعجب دانشمندان را برانگیخت این بود که آنها دریافتند APOBEC3G موجود در موش ها، در هسته هستند. DNA سلولی در آن از طریق یک تکنیک میکروسکوپی برش نوری نگهداری می شود. ولی در گذشته تصور بر این بود که این پروتئین، خارج از هسته قرار دارد. تومورهای مثانه در موش هایی که این ژن را دریافت کردند حدود دو برابر تومورها در موش هایی که ژن آنها خارج شد دچار جهش شدند.
نظریه محققان در مورد آنزیم و رشد تدریجی سرطان
محققان با شناسایی نشانه خاص جهش APOBEC3G و ترسیم نقشه آن در ژنوم های مربوط به تومور، به شواهد فروانی دست پیدا کردند. مبنی بر اینکه این آنزیم موجب میزان بیشتر جهش و تنوع ژنتیکی در تومورها میشود. احتمالا به عنوان عامل بدخیمی و مرگ و میر بیشتر در موش های دارای ژن APOBEC3G محسوب می شود. نشانه مشخص مربوط به جهش ایجاد شده توسط این ژن یافت شده است. اینها متفاوت از نشانه های دیگر اعضای خانواده آنزیمی APOBEC3 هستند.
نشانه های مربوط به این جهش آنزیم ها را در طیف گسترده ای از اطلاعات مربوط به DNA تومور انسانی و ژنوم سرطان جستوجو کردند. به نظر می رسد این جهش ها در سرطان مثانه شایع است و مرتبط با پیامدهای بدتر باشند.
نتایج حاصل، حاوی پیشنهاداتی برای محدود و یا هدایت کردن و در کل، کنترل رشد و نمو تومور از طریق هدف قرار دادن آنزیم های APOBEC3 در طراحی و ساخت دارو در آینده است.
مطالب مشابه:
