سرطان القولون: وجد العلماء آلية استعداد جديدة

توصل بحث جديد إلى آلية جديدة تتعارض مع قدرة حمضنا النووي على إصلاح نفسه ، مما يجعل بعض الناس عرضة وراثيًا للإصابة بسرطان القولون.

لمنع المرض ، ترتبط بروتينات إصلاح الحمض النووي باللولب المزدوج للحمض النووي (الموضح هنا).

تم نشر الدراسة الجديدة في المجلة كيمياء الطبيعة، والمؤلف الأول للورقة هو كيفن ج. ماكدونيل ، من مركز نوريس الشامل للسرطان ، ومقره جامعة جنوب كاليفورنيا في لوس أنجلوس.

كانت المؤلفة المشاركة في الدراسة جاكلين بارتون - أستاذة الكيمياء جون جي كيركوود وآرثر إيه نويس في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا - أول باحثة حددت ، منذ أكثر من عقدين ، عملية DNA تسمى "نقل شحنة الحمض النووي. "

يشير نقل شحنة الحمض النووي إلى العملية التي تتحرك فيها الإلكترونات عبر الحلزون المزدوج للحمض النووي لدينا ، وإرسال إشارات إلى ما يسمى ببروتينات إصلاح الحمض النووي و "إخبارها" ببدء إصلاح الضرر الموجود على طول الطريق.

في الدراسة الجديدة ، أظهر الباحثون كيف أن المتغير الجيني الموجود بشكل شائع في سرطان القولون يعطل عملية نقل شحنة الحمض النووي.

أوضح العلماء أن النتائج قد يكون لها آثار مهمة على الوقاية من سرطان القولون.

آلية جديدة للاستعداد للسرطان

ركز ماكدونيل وزملاؤه على حدوث طفرة في جين يسمى كتم. عادة، كتم يقدم تعليمات لإنشاء بروتين إصلاح الحمض النووي.

الطفرات الجينية في كتم، ومع ذلك ، تؤثر على قدرة الحمض النووي لإصلاح أخطائه. كتم وقد ارتبطت الطفرات أيضًا بداء السلائل ، أو تكوين الأورام الحميدة في القولون التي قد تؤدي لاحقًا إلى الإصابة بالسرطان.

في هذه الدراسة ، ركز الباحثون على أ كتم طفرة تسمى C306W ، والتي تؤثر على كتمالقدرة على الاحتفاظ والاحتفاظ بمجموعة صغيرة من ذرات الحديد والكبريت معًا داخل البروتين.

كشفت العديد من التجارب الكهروكيميائية في الدراسة أن طفرة C306W تجعل كتلة الحديد والكبريت تتحلل عندما تتلامس مع الأكسجين. تعتبر مجموعات الحديد والكبريت مفتاحًا لإصلاح الحمض النووي ، لذا فإن هذا التحلل يمنع بروتين MUTYH من القيام بوظيفته في تثبيت الحمض النووي.

تعتبر مجموعات الحديد والكبريت ضرورية لإصلاح الحمض النووي لأنها توفر الإلكترونات التي تحتاجها البروتينات من أجل "التشبث" باللولب المزدوج للحمض النووي و "المسح" بحثًا عن التلف.

يوضح البروفيسور بارتون: "لقد وجدنا أن طفرة [C306W] في بروتين إصلاح الحمض النووي المرتبط بالسرطان [MUTYH] يمكن أن تعطل نقل الإلكترون عبر الحمض النووي".

في الورقة ، خلص ماكدونيل وزملاؤه إلى أن "[W] e قد وثقوا وقدموا تفسيرًا لآلية جديدة لداء السلائل القولوني والاستعداد للسرطان المرتبطة بالتسوية الكهروكيميائية لمجموعة MUTYH [الحديد والكبريت].

فيليب بارتلز ، باحث ما بعد الدكتوراه في الكيمياء وأحد المؤلفين الرئيسيين الثلاثة المشاركين في الدراسة ، يعلق على النتائج. يوضح ، "هذه ليست سوى غيض من فيض [...] قد تكون هناك طفرات أخرى في مرضى السرطان إلى جانب C306W التي تعطل بالمثل عملية نقل الشحنة هذه."

يأمل البروفيسور بارتون أن تمهد الدراسة الجديدة الطريق لاستراتيجيات وقائية جديدة ضد سرطان القولون.

"يوفر العمل إستراتيجية للتفكير في كيفية تحقيق الاستقرار المحتمل لبروتينات الإصلاح هذه واستعادة قدرتها على تنفيذ إشارات بعيدة المدى من خلال الحمض النووي ، بحيث يمكن لبروتينات الإصلاح العثور على الطفرات في الحمض النووي وإصلاحها قبل أن تؤدي إلى الإصابة بالسرطان."

الأستاذة جاكلين بارتون