الوقاية من السرطان: إصلاح "لا تشوبه شائبة" للحمض النووي يوفر نظرة ثاقبة

دراسة حديثة تتعمق في تفاصيل كيفية إصلاح الخلايا لطفرات الحمض النووي بالضبط. قدم الباحثون نظرة ثاقبة جديدة فيما يسمى بإصلاح الحمض النووي الخالي من العيوب.

قد يقربنا فهم إصلاح الحمض النووي من إيجاد علاجات أفضل للسرطان.

غالبًا ما تتضمن أبحاث السرطان نهجًا متعدد الجوانب.

بالطبع ، اختبار علاجات جديدة وإيجاد طرق جديدة لمهاجمة الأورام أمر بالغ الأهمية.

في الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا فهم الآليات التي تؤدي إلى الإصابة بالسرطان في المقام الأول.

لا يمكننا أن نتعلم كيفية التغلب عليه نهائيًا إلا من خلال فصل تعقيد السرطان.

تهتم مجموعة من الباحثين من جامعة كوبنهاغن في الدنمارك بشكل خاص بالآليات الكامنة وراء إصلاح الحمض النووي.

طفرات الحمض النووي

عندما تنقسم الخلية ، ينقسم الحمض النووي الموجود داخلها ويتكاثر. في بعض الأحيان ، يكون هذا الاستنساخ غير كامل وينتج طفرة.

يمكن أن تحدث الطفرات أيضًا أثناء عمليات التمثيل الغذائي العادية أو بسبب عوامل خارجية ، مثل تدخين التبغ أو التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

بمرور الوقت ، يمكن أن تتراكم الطفرات. في بعض الخلايا ، يتسبب هذا في حالة من السكون تسمى الشيخوخة. في الخلايا الأخرى ، ينتهي الأمر بموت الخلية المبرمج. لا يزال الآخرون يفقدون قدرتهم على فهم التعليمات والخروج عن نطاق السيطرة ، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين ورم سرطاني.

بعد حوالي ست طفرات ، يمكن أن تصبح الخلية سرطانية.

نظرًا لأن تلف الحمض النووي جزء طبيعي من الحياة ، فقد طورت الخلايا أنظمة جزيئية لإصلاحه. درس الباحثون مؤخرًا إحدى الآليات الأساسية. نشروا النتائج التي توصلوا إليها في المجلة بيولوجيا خلية الطبيعة.

"نظام لا تشوبه شائبة"

تحتوي الخلايا على نظامي إصلاح أساسيين - أحدهما أكثر فعالية من الآخر. يستخدم نظام الإصلاح الأفضل أداءً عملية تسمى إعادة التركيب المتماثل. يصفه المؤلفون بأنه نظام لا تشوبه شائبة.

يخلق هذا النظام بديلاً مثاليًا ثلاثي الأبعاد للحمض النووي التالف ، في حين أن الطريقة الأقل دقة "تلصق" سلاسل الحمض النووي معًا بطريقة أكثر عشوائية ، مما يترك مجالًا للأخطاء.

في إطار جهوده لفهم الطريقة التي تقرر بها الخلية أي من الآليتين يجب استخدامها ، حدد الفريق "ماسحًا ضوئيًا" داخل الخلايا.

يقرر هذا الماسح ما إذا كان سيتم تنشيط إصلاح الحمض النووي الخالي من العيوب أم لا. بمجرد بدء هذا المسار ، يعمل على إصلاح الطفرات التي يمكن أن تؤدي إلى الإصابة بالسرطان. إن فهم كيفية تعزيز الجسم لهذه العملية سيكون مفيدًا للعلماء الذين يتطلعون إلى منع ظهور السرطان.

"لقد اكتشفنا كيف تطلق الخلية نظامًا لا تشوبه شائبة لإصلاح أضرار جسيمة في الحمض النووي وبالتالي تحمي من السرطان. يتم ذلك باستخدام بروتين يمكنك تسميته "ماسح ضوئي" ، والذي يقوم بمسح الهستونات في الخلية وعلى هذا الأساس يبدأ عملية الإصلاح ".

الباحثة الرئيسية البروفيسور أنيا جروث

الهيستونات عبارة عن بروتينات تساعد في تجميع الحمض النووي ؛ كما أنهم يلعبون دورًا في تنظيم التعبير الجيني.

عندما فحص الباحثون عمليتي إصلاح الحمض النووي ، وجدوا أن طريقة إصلاح الحمض النووي الأقل فعالية كانت أسهل بكثير ، لذلك استخدمها الجسم كثيرًا.

BARD1 ، مثبط الورم

سبق للباحثين وصف العديد من "مثبطات الأورام" ، أحدها BARD1. مثبطات الورم هي جينات تقطع إحدى الخطوات بين الخلايا السليمة والخلايا السرطانية ، مما يقلل من خطر الإصابة بالسرطان.

في هذه الدراسة الحديثة ، أظهر الفريق أن BARD1 يعمل كجهاز مسح ضوئي مذكور أعلاه. هذه هي المرة الأولى التي يلاحظ فيها العلماء عمل BARD1 بهذه الطريقة.

يقول المؤلفون إن BARD1 يطلق سلسلة من الرسل الذين يحولون نظام إصلاح الحمض النووي الخالي من العيوب إلى الترس ، وبالتالي إصلاح الطفرات وتقليل مخاطر الإصابة بالسرطان في نهاية المطاف.

عندما تستعد الخلية للانقسام إلى قسمين ، لفترة قصيرة ، فإنها تحمل سلسلتين متطابقتين من الحمض النووي. يكتشف BARD1 متى تكون الخلية في هذه المرحلة ، وإذا كانت كذلك ، فإنها تحجب نظام إصلاح الحمض النووي الأقل كفاءة. يبدأ الإصلاح الخالي من العيوب ويستخدم الخيط المكرر لإصلاح الحمض النووي بشكل لا تشوبه شائبة.

بعد هذه النتائج ، يأمل الباحثون في إيجاد طرق للتأثير على آليات الإصلاح هذه لإنشاء علاجات جديدة ومحسّنة للسرطان.

على الرغم من أن هذا النوع من البحث لا يزال في مهده ، إلا أن اكتساب رؤية جديدة للطريقة التي تحمي بها أجسامنا نفسها من السرطان أمر رائع ومثير.