جين ضروري لامتصاص فيتامين د قد يساعد في اكتشاف علاجات للسرطان

فيتامين د ليس عنصرًا غذائيًّا أساسيًّا فحسب، بل هو أيضًا مُحفِّزٌ لهرمون الكالسيتريول، الضروري للصحة.

ففيتامين د يُنظِّم امتصاص الأمعاء للفوسفات والكالسيوم الضروريين للعظام، بالإضافة إلى نمو الخلايا ووظائف العضلات والخلايا العصبية والجهاز المناعي.

والآن، أظهر الباحثون لأول مرة في مجلة Frontiers in Endocrinology أن جينًا معينًا يسمى SDR42E1 له أهمية حاسمة في امتصاص فيتامين د من الأمعاء ومواصلة استقلابه - وهو اكتشاف له العديد من التطبيقات الممكنة في الطب الدقيق، بما في ذلك علاج السرطان.

وقال الدكتور جورج نمر، المؤلف المشارك للدراسة: "نظهر هنا أن منع أو تثبيط SDR42E1 قد يوقف نمو الخلايا السرطانية بشكل انتقائي".

نسخة معيبة

استلهم نمر وزملاؤه هذا البحث من بحث سابق كشف عن طفرة محددة في جين SDR42E1 على الكروموسوم 16، ترتبط بنقص فيتامين د.

تسببت هذه الطفرة في تقصير البروتين، مما جعله غير نشط.

استخدم الباحثون تقنية تحرير الجينات CRISPR/Cas9 لتحويل الشكل النشط من بروتين SDR42E1 في سلالة خلايا من مريض مصاب بسرطان القولون والمستقيم، تُسمى HCT116، إلى شكله غير النشط.

في خلايا HCT116، عادةً ما يكون التعبير الجيني لبروتين SDR42E1 وفيرًا، مما يشير إلى أن هذا البروتين ضروري لبقائها.

بمجرد إدخال نسخة SDR42E1 المعيبة، انخفضت قابلية الخلايا السرطانية للحياة بنسبة 53%. غيّر ما لا يقل عن 4663 جينًا "منبعًا" مستويات تعبيرها ، مما يشير إلى أن SDR42E1 هو مفتاح جزيئي أساسي في العديد من التفاعلات الضرورية لصحة الخلايا.

يشارك العديد من هذه الجينات عادةً في إشارات الخلايا المرتبطة بالسرطان وامتصاص واستقلاب الجزيئات الشبيهة بالكوليسترول - وهو ما يتوافق مع الدور المركزي لـ SDR42E1 في تخليق الكالسيتريول.

وتشير هذه النتائج إلى أن تثبيط الجين يمكن أن يقتل الخلايا السرطانية بشكل انتقائي، مع ترك الخلايا المجاورة سليمة.

قالت الدكتورة نغم نافذ هندي، المؤلفة الأولى للدراسة: "إن نتائجنا تفتح آفاقًا جديدة محتملة في علم الأورام الدقيق، على الرغم من أن الترجمة السريرية لا تزال تتطلب قدرًا كبيرًا من التحقق والتطوير على المدى الطويل".

لكن حرمان خلايا مختارة من فيتامين د ليس التطبيق الوحيد الذي خطر ببال الباحثين. تشير النتائج الحالية إلى أن SDR42E1 له طريقتان: رفع مستويات SDR42E1 اصطناعيًا في الأنسجة المحلية باستخدام تقنية الجينات قد يكون مفيدًا أيضًا، مستفيدًا من الآثار الصحية العديدة المعروفة للكالسيتريول.

وقال نمر: "نظرًا لأن SDR42E1 يشارك في عملية التمثيل الغذائي لفيتامين د، فيمكننا أيضًا استهدافه في أي من الأمراض العديدة التي يلعب فيها فيتامين د دورًا تنظيميًا".

على سبيل المثال، أشارت دراسات التغذية إلى أن هذا الهرمون قادر على خفض خطر الإصابة بالسرطان، وأمراض الكلى، واضطرابات المناعة الذاتية والأيض.

لكن يجب توخي الحذر في مثل هذه التطبيقات الأوسع، إذ لا تزال الآثار طويلة المدى لـ SDR42E1 على توازن فيتامين د غير مفهومة تمامًا.