الكشف عن دور إنزيم SMYD3 في تطور سرطان البروستاتا

يعد سرطان البروستاتا أكثر أنواع السرطان شيوعا لدى الرجال بخلاف سرطان الجلد، حيث يتم تشخيص أكثر من 288 ألف حالة جديدة كل عام، وفقا لجمعية السرطان الأمريكية.

وفي حين انخفض معدل الوفيات الناجمة عن هذا المرض بأكثر من النصف منذ التسعينيات، لكن لا يزال هناك مجال للتقدم، خاصة في علاج أو الوقاية من الأمراض النقيلية المتقدمة، والتي من المرجح أن تكون قاتلة.

توضح ورقة بحثية جديدة منشورة في Science Advances كيف يمكن لإنزيم يسمى SMYD3 أن يشارك في تطور سرطان البروستاتا إلى مرحلة أكثر خطورة وعدوانية، وفق ما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس، الذي أشار إلى أن دور الإنزيم المؤكد حديثًا يجعله هدفًا دوائيًا محتملًا رئيسيًا للوقاية من الأمراض النقيلية.

إعادة تعريف دور الإنزيم

يحاول الباحثون تفسير دور SMYD3 في السرطان منذ ملاحظة وجوده بكثرة بشكل غير عادي في الأورام السرطانية مقارنة بالأنسجة السليمة، كما توضح إيرين جرين، الأستاذ المشارك في العلوم البيولوجية بجامعة ميريلاند، مقاطعة بالتيمور (UMBC) وكبير مؤلفي الدراسة.

وقالت جرين: «هناك اهتمام كبير بهذا البروتين».

اقترحت العديد من الدراسات السابقة أن إنزيم SMYD3 يعمل داخل نواة الخلية وينظم الجينات التي تعبر عنها الخلية عن طريق تعديل الحمض النووي مباشرة.

لكن البحث الذي أجراه نيكولاس رينورد، العالم في معهد العلوم البيولوجية المتقدمة في جرونوبل بفرنسا والمؤلف المشارك في الدراسة الجديدة، اقترح آلية مختلفة.

في بحث رئيسي نُشر عام 2014 بينما كان رينورد زميلًا لما بعد الدكتوراه في جامعة ستانفورد، وجد هو وزملاؤه أن SMYD3 كان يعمل خارج النواة وينشط نوعًا من البروتين يسمى MAP kinase.

إن كينازات MAP مفرطة النشاط في الخلايا السرطانية ويمكن أن تعزز نمو الورم.

اعتمدت الورقة البحثية الجديدة لـ Science Advances، بقيادة سابين إكرام، زميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة ستانفورد، على عمل رينورد السابق.

أظهرت تجارب إكرام بشكل قاطع وبالتفصيل كيف يمكن أن يتسبب SMYD3 في تحفيز سرطان البروستاتا النقيلي عبر مسار إشارات كيناز MAP. تربط الورقة الجديدة بين وفرة SMYD3 والتنشيط المفرط لإشارات كيناز MAP لأول مرة في سرطان البروستاتا، مما يجدد الاهتمام بـ SMYD3 كهدف علاجي.

نتائج مثيرة

أظهر فريق البحث في الخلايا الموجودة في طبق بتري وفي الفئران أن إضافة مجموعات الميثيل (ذرة كربون مرتبطة بثلاث ذرات هيدروجين) إلى كيناز MAP ربما يكون هو دور SMYD3 في تحفيز ورم خبيث. وكانت التجارب على SMYD3 المعطل أقل احتمالا بكثير أن تؤدي إلى ورم خبيث.

وقالت جرين إن المركبات التي يمكنها تعطيل SMYD3، والتي تسمى المثبطات، متاحة بالفعل. أجرى إكرام تجارب على أحد هذه العناصر ووجد أنه يقتل الخلايا السرطانية بشكل فعال في طبق بتري.

ويرغب الفريق في إجراء نفس التجارب على الفئران لتأكيد تأثير المركب بشكل أكبر، كما أنهم يرغبون أيضًا في استكشاف ما إذا كان استهداف SMYD3 يمكن أن يساعد في معالجة السرطانات التي تطور مقاومة للعلاجات الأخرى.

ووجدت تجارب إكرام أن SMYD3 أدى إلى زيادة نشاط بروتين يسمى فيمنتين، والذي تمت دراسته جيدًا كعلامة على تطور السرطان.

ومن المثير للاهتمام أن تأثير SMYD3 كان خاصًا بالفيمتين، على الرغم من أنه عضو في مجموعة كبيرة من البروتينات المشابهة.

أخيرًا، وجدت الدراسة الجديدة لأول مرة أن SMYD3 يخلق حلقة ردود فعل إيجابية في الخلية، حيث تساهم المستويات العالية من SMYD3 في الحفاظ على فائضها.

أمل جديد للمرضى

ترى جرين العديد من السبل للعمل في المستقبل.

وقالت جرين: «لقد قمنا فقط بفحص هذه الآلية في سرطان البروستاتا حتى الآن، ولكن أعتقد أنه من المحتمل أن يحدث في أنواع أخرى من الخلايا السرطانية، هذا شيء آخر نريد مواصلة التحقيق فيه: ما مدى شيوع هذا؟».

وأبدت جرين حماسا لاستخدام SMYD3 المحتمل كهدف علاجي لسرطان البروستاتا أو أنواع السرطان الأخرى.

مثبطات SMYD3 موجودة بالفعل، لذا فإن النتائج الجديدة قد تشجع الشركات على الاستثمار في اكتشاف استخدامات جديدة لها.

وقالت جرين: «هناك أدوية لم يتم استكشافها بشكل كامل لأن الناس قرروا عدم وجود هدف جيد لها، لذلك هناك الكثير الذي يمكن القيام به هناك».