دانشمندان DNA زائد را به سلاح قاتل سرطان تبدیل می‌کنند

به گزارش ایسنا به نقل از ساینس دیلی، پژوهش دانشمندان «کینگز کالج لندن»(King's College London) نشان می‌دهد بخشی از DNA انسان که مدت‌ها نادیده گرفته می‌شد و به عنوان «DNA زائد» کنار گذاشته می‌شد، می‌تواند به عنوان یک هدف درمانی مورد استفاده قرار بگیرد.

این پژوهش روی دو نوع سرطان خون تمرکز داشت که عبارتند از «سندرم میلودیسپلاستیک»(Myelodysplastic syndrome) و «لوسمی مزمن لنفاوی»(Chronic lymphocytic leukemia). این بیماری‌ها اغلب شامل جهش در دو ژن کلیدی «ASXL1» و «EZH2» هستند. این ژن‌ها معمولا در تنظیم فعال یا غیر فعال بودن ژن‌های دیگر نقش دارند و عملکرد درست سلول را حفظ می‌کنند. هنگامی که ASXL1 و EZH2 آسیب می‌بینند، این کنترل از بین می‌رود و به تولید کنترل‌نشده سلول و بروز سرطان منجر می‌شود.

درمان‌های سنتی سرطان با مسدود کردن راه پروتئین‌های مضر تولیدکننده ژن‌های معیوب عمل می‌کنند. با وجود این، هنگامی که یک جهش مانع از تولید هرگونه پروتئین توسط یک ژن می‌شود، دیگر چیزی برای هدف قرار دادن توسط داروها وجود ندارد. این امر باعث می‌شود که بیماران، گزینه‌های درمانی محدود و پیش‌آگهی ضعیف‌تری داشته باشند.

تقریباً نیمی از DNA ما از توالی‌های تکراری به نام «عناصر قابل جابه‌جایی» تشکیل شده است. این قطعات متحرک DNA زمانی بی‌فایده تلقی می‌شدند. دانشمندان کینگز کالج لندن دریافتند که وقتی ASXL1 و EZH2 جهش می‌یابند، عناصر قابل جابه‌جایی به طور غیرطبیعی فعال می‌شوند. این فعالیت افزایش‌یافته، سلول‌های سرطانی را تحت فشار قرار می‌دهد و به آسیب DNA منجر می‌شود و ضعفی را ایجاد می‌کند که می‌توان با داروهای مناسب از آن بهره‌برداری کرد.

داروهای موسوم به «مهارکننده‌های PARP» که برای درمان انواع دیگر سرطان استفاده می‌شوند، برای جلوگیری از ترمیم DNA آسیب‌دیده توسط سلول‌ها طراحی شده‌اند. دانشمندان در این پژوهش دریافتند که وقتی عناصر قابل جابه‌جایی فعال هستند، این داروها به شیوه‌ای متفاوت عمل می‌کنند. همان طور که عناصر قابل جابه‌جایی در ژنوم به حرکت درمی‌آیند، شکستگی‌های DNA را ایجاد می‌کنند. پروتئین‌های PARP معمولا به ترمیم این آسیب کمک می‌کنند. هنگامی که مهارکننده‌های PARP این فرآیند ترمیم را مسدود می‌کنند، آسیب DNA تا زمان مرگ سلول‌های سرطانی انباشته می‌شود.

دانشمندان برای تأیید این که این اثر واقعاً به فعالیت عناصر قابل جابه‌جایی وابسته است، از مهارکننده‌های «رونوشت‌بردار معکوس»(Reverse transcriptase) استفاده کردند که مانع تهیه رونوشت از عناصر قابل جابه‌جایی توسط خودشان می‌شوند. وقتی این مهارکننده‌ها اضافه شدند، داروهای PARP اثر خود را در از بین بردن سرطان از دست دادند. این ثابت کرد که درمان از طریق یک مکانیسم منحصربه‌فرد مبتنی بر عناصر قابل جابه‌جایی عمل می‌کند، نه مسیر معمول مرتبط با ژن «BRCA» که در سایر سرطان‌ها دیده می‌شود.

پروفسور «چی وای اریک سو»(Chi Wai Eric So) از پژوهشگران این پروژه گفت: این کشف با استفاده از داروهای موجود و به روشی کاملاً جدید، امید تازه‌ای را برای بیماران مبتلا به سرطان‌های صعب‌العلاج ارائه می‌دهد و آنچه را که زمانی تصور می‌شد DNA زائد است، به یک هدف قوی برای درمان تبدیل می‌کند.

اگرچه این پژوهش بر سرطان‌های خون مانند سندرم میلودیسپلاستیک و لوسمی مزمن لنفاوی متمرکز بود اما دانشمندان معتقدند که همین اصل می‌تواند درباره سایر سرطان‌ها با جهش‌های ژنی مشابه نیز صدق کند. این راهبرد در صورت تأیید می‌تواند استفاده از مهارکننده‌های PARP را به طیف وسیع‌تری از سرطان‌ها گسترش دهد، مسیرهای جدیدی را برای درمان باز کند و گزینه‌های بیشتری را برای بیماران فراهم آورد.

این پژوهش در مجله «Blood» به چاپ رسید.