اكتشاف جديد بخصوص علاجات سرطان الدماغ

شارك باحثون في قيادة أول دراسة تُثبت أن توصيف المادة الوراثية بالقرب من الكروموسومات يُنبئ بكيفية إعادة هندسة الجينات المتحولة المسببة للسرطان للحمض النووي وتغيير البيئة المحيطة بالورم.

تُوفر أبحاث سرطان الدماغ معرفةً أساسيةً قد تُحسّن يومًا ما ممارسة الطب الدقيق، وتُمكّن أطباء الأورام من تقديم علاجات أكثر تخصيصًا لمرضى السرطان.

نُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.

في الماضي، كانت جزيئات الحمض النووي الصغيرة الموجودة خارج الكروموسومات موضع إهمال، ولكن في العقد الماضي كشفت الأبحاث أن هذه الدوائر، والتي تسمى الحمض النووي خارج الكروموسومات، أو ecDNA، تغذي السرطان من خلال كسر قوانين البيولوجيا.

وقال ديفيد كريج، المؤلف المشارك في الدراسة: "تقدم دراستنا رؤى جديدة حول التفاعل بين مختلف أنواع الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (ECDNA)، والأهم من ذلك، أنه عند انتشار الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (ECDNA) والمكونات المسببة للسرطان، مثل بروتين مستقبل عامل نمو البشرة (EGFR) أو بروتين الورم p53، تُصبح البيئة المحيطة بالورم تعاني من نقص الأكسجين، وتدخل في حالة من نقص الأكسجين، وهو ما يرتبط بتطور السرطان ومقاومة العلاج وضعف النتائج السريرية".

يمكن أن يُساعد التحليل الجيني المكاني (قياس ورسم خرائط نشاط الحمض النووي) مع البيانات الجينومية في تحديد مجموعات الخلايا داخل الورم التي تشترك في سلف مشترك، ولكنها اكتسبت طفرات إضافية، ويُسهم توزيعها المكاني في فهم تطور الورم.

تسلسل الحمض النووي

قاد الباحثون فريقًا أجرى تسلسل الحمض النووي الريبي الشامل، وتسلسل الحمض النووي للورم/الحمض النووي الطبيعي، وتحليل النسخ المكاني في عينة صغيرة من الأورام الدبقية - وهي أورام تتطور في الدماغ أو النخاع الشوكي.

من خلال تجارب متنوعة ومجموعات التحقق، تمكنوا من تحديد خصائص مشتركة ومتميزة لبيئة الورم، مما أدى إلى تطوير إطار تحليل متكامل يمكن للآخرين الاستفادة منه.

وقال الدكتور جابرييل زادة، جراح الأعصاب في كلية كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا، المؤلف المشارك في الدراسة: "بينما قامت ورقتنا البحثية بتقييم أنواع مختلفة من سرطانات المخ فقط، فإن مبادئ النسخ المكاني وتقنيات تسلسل الجينوم التي حددناها ستمكن الأطباء يومًا ما من تقديم علاجات أكثر تخصيصًا لمرضى السرطان".

السرطان وعلاجه ليسا حلاً واحدًا يناسب الجميع، فهم النشاط الجزيئي للحمض النووي الخارجي (ECDNA) بالقرب من الخلايا الوراثية وغير الوراثية يوفر رؤىً عميقة حول الأهداف العلاجية المحتملة وخطر عودة السرطان.

أظهر الباحثون أن الحمض النووي الخارجي (ecDNA) يُحفّز تكاثر الخلايا السرطانية (الجينات الورمية) بسرعة خارج الكروموسومات، وهي هياكل خيطية الشكل داخل نواة الخلية التي تحتوي على الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA).

يُساهم الحمض النووي الخارجي (ecDNA) في تطور الأورام الدبقية، وعدم الاستقرار الجيني، وظهور مجموعات خلايا ورمية مُختلفة داخل الورم الواحد، مما يُصعّب القضاء على السرطان.

قد تكون الطبيعة الديناميكية لـ ecDNA هي ما يمكّن الخلايا السرطانية من التكيف وإعادة برمجة جينوماتها، مما يدفع تقدم الورم استجابة للتغيرات في بيئتها المحيطة، بما في ذلك التغييرات الناتجة عن العلاجات.

أثبت الباحثون الآن كيف تُعيد الخلايا السرطانية برمجة جينومها ديناميكيًا للتحكم في بيئة الورم والاستجابة لها.

وباكتشاف هذه الآليات، يمهد الباحثون الطريق لعلاجات أكثر دقة وفعالية، مُصممة خصيصًا للخصائص البيولوجية الفريدة لكل مريض.