اكتشاف آلية جديدة توقف تكاثر الخلايا السرطانية.. تعرف عليها
تمكنت مجموعة بحثية في جامعة بولونيا، لأول مرة، من تحديد الموقع المحدد والسياق الجينومي لتكاثر الخلايا السرطانية حيث تحدث كسور الحمض النووي بسبب تثبيط توبوإيزوميراز الأول، وهو بروتين حاسم للعديد من العمليات البيولوجية في الخلايا.
وقد تؤدي النتائج، التي نشرت في مجلة ساينس أدفانسز، إلى تقدم كبير في تطوير علاجات جديدة للسرطان.
تتمثل إحدى أهم وظائف توبوإيزوميراز الأول في تنظيم الالتواء الفائق للحمض النووي، في الواقع، عادة ما يتم طي جزيء الحمض النووي على نفسه عدة مرات ليتناسب مع نواة الخلية ولا "يسترخي" إلا في أوقات معينة مثل أثناء التضاعف والنسخ.
هذا الدور الأساسي في حياة الخلية يجعل توبوإيزوميراز الأول هدفًا مهمًا لعلاجات السرطان حيث يؤدي تثبيطه إلى كسر خيوط الحمض النووي، مما يمنع تضاعف الخلايا المريضة، كانت آلية الانهيار هذه محور التحقيق الذي قاده باحثو ألما ماتر.
أوضح جيوفاني كابرانيكو، الأستاذ في قسم الصيدلة والتكنولوجيا الحيوية في جامعة بولونيا، باستخدام تقنيات تسلسل الجينوم، تمكنا من رسم خريطة لكسر السلسلة المزدوجة في الحمض النووي عبر الجينوم البشري بالكامل ودمج هذه البيانات مع الخرائط الجينومية لعوامل مهمة أخرى تشارك في عملية نسخ الحمض النووي.
من خلال دمج هذه البيانات وتحليلها بيولوجيًا، تمكنا لأول مرة من تحديد الموقع والسياق الجينومي الذي تحدث فيه الكسور الناجمة عن تثبيط توبوإيزوميراز الحمض النووي الأول.
كما اكتشفنا أن آلية الكسر هذه تحدث فقط في بداية مرحلة دورة الخلية، عندما يحدث تكرار الحمض النووي.
باختصار، تصف النتائج آلية جديدة يؤدي بها تثبيط توبوإيزوميراز إلى تلف الحمض النووي وعدم الاستقرار الجينومي في الخلايا السرطانية، وهو اكتشاف يمكن أن يؤدي إلى علاجات جديدة للسرطان.
أجريت الدراسة من قبل مجموعة أبحاث عدم الاستقرار الجينومي في السرطان التابعة لقسم الصيدلة والتكنولوجيا الحيوية في جامعة بولونيا.
يتألف فريق البحث تحت قيادة البروفيسور جيوفاني كابرانيكو من رينيه سي. دواردو، وجيسيكا مارينيلو، وماركو روسو، وسارة موريلي، وسيمونا بيبي، وفيديريكو جويرا. أثناء الدراسة، قضت رينيه سي.
دواردو (طالبة دكتوراه آنذاك) بعض الوقت في الخارج في مركز الأندلس للبيولوجيا الجزيئية والطب التجديدي (CABIMER) وجامعة إشبيلية، تحت إشراف البروفيسورين أندريس أغيليرا وبلين جوميز جونزاليس.