شناسایی ژنی که میتواند سلول‌های سرطانی را حذف کند!

به گزارش مجله خبری نگار/برنا،پژوهشگران با بهره‌گیری از فناوری ویرایش ژن کریسپر/کس ۹ (CRISPR/Cas ۹) موفق به شناسایی ژنی شده‌اند که نقش کلیدی در جذب و متابولیسم ویتامین D ایفا می‌کند و می‌تواند به‌طور بالقوه رشد سلول‌های سرطانی را متوقف سازد. این یافته‌ها که در نشریه Frontiers in Endocrinology منتشر شده، مسیر‌های تازه‌ای را در زمینه پزشکی دقیق و درمان هدفمند سرطان پیش‌روی دانشمندان قرار می‌دهد.

ویتامین D تنها یک ماده مغذی ضروری نیست، بلکه پیش‌ساز هورمون «کلسیتریول» نیز هست؛ هورمونی حیاتی که جذب کلسیم و فسفات در روده‌ها را برای تقویت استخوان‌ها تنظیم می‌کند و در رشد سلولی، عملکرد عضلات، سلول‌های عصبی و سیستم ایمنی نیز نقش دارد.

اکنون دانشمندان نشان داده‌اند که ژنی به نام SDR ۴۲ E ۱ نقش حیاتی در جذب ویتامین D از دستگاه گوارش و تبدیل آن به فرم فعال دارد. این ژن می‌تواند هدفی جدید برای درمان‌های دقیق، به‌ویژه در زمینه سرطان باشد.

ژن معیوب و کاهش بقای سلول‌های سرطانی

جورج نمر استاد و معاون پژوهشی دانشکده علوم سلامت و زیست دانشگاه حمد بن خلیفه قطر، و نویسنده مسئول این پژوهش گفت: ما در این مطالعه نشان دادیم که مسدود کردن یا غیرفعال‌سازی SDR ۴۲ E ۱ می‌تواند به‌صورت انتخابی، جلوی رشد سلول‌های سرطانی را بگیرد.

الهام‌بخش این پژوهش، یافته‌های پیشین درباره جهشی خاص در ژن SDR ۴۲ E ۱ در کروموزوم ۱۶ بود که با کمبود ویتامین D مرتبط دانسته شده بود. این جهش منجر به تولید نسخه‌ای ناقص از پروتئین SDR ۴۲ E ۱ می‌شد که عملکرد آن را از بین می‌برد.

پژوهشگران با استفاده از فناوری کریسپر، نسخه فعال این ژن را در رده‌ای از سلول‌های سرطان کولورکتال انسانی (HCT ۱۱۶) به نسخه معیوب تبدیل کردند. سلول‌های HCT ۱۱۶ به‌طور معمول میزان بالایی از این ژن را بیان می‌کنند که نشان‌دهنده وابستگی این سلول‌ها به آن است.

زمانی که نسخه معیوب SDR ۴۲ E ۱ وارد این سلول‌ها شد، بقای آنها تا ۵۳ درصد کاهش یافت. همچنین بیان ۴٬۶۶۳ ژن دیگر نیز دستخوش تغییر شد؛ امری که نشان می‌دهد این ژن یک کلید مولکولی مهم در تنظیم فرایند‌های زیستی حیاتی است. بسیاری از این ژن‌ها در مسیر‌های سیگنال‌دهی مرتبط با سرطان و همچنین در جذب و متابولیسم مولکول‌هایی مشابه کلسترول نقش دارند که با عملکرد SDR ۴۲ E ۱ در ساخت کلسیتریول سازگار است.

این نتایج حاکی از آن است که غیرفعال‌سازی این ژن می‌تواند به‌صورت انتخابی باعث مرگ سلول‌های سرطانی شود، بدون آن‌که به سلول‌های سالم اطراف آسیبی وارد کند.

کاربرد‌های دوگانه ژن SDR ۴۲ E ۱

نغمه نافع هندی، استاد دانشگاه خاورمیانه در اَمان اردن و نویسنده اول این مقاله گفت: نتایج ما افق‌های جدیدی را در حوزه انکولوژی دقیق (precision oncology) می‌گشاید؛ هرچند که کاربرد بالینی این یافته‌ها به اعتبارسنجی و توسعه بلندمدت نیاز دارد.

به باور پژوهشگران، مهار سلول‌های خاص از طریق محروم‌سازی از ویتامین D تنها کاربرد این کشف نیست. یافته‌های حاضر نشان می‌دهند که افزایش مصنوعی سطح ژن SDR ۴۲ E ۱ در برخی بافت‌ها نیز می‌تواند مفید باشد؛ زیرا این ژن در تولید کلسیتریول نقش دارد که اثرات شناخته‌شده و گسترده‌ای بر سلامت دارد.

نمر افزود: از آن‌جا که این ژن در متابولیسم ویتامین D دخیل است، می‌توان آن را در درمان بسیاری از بیماری‌هایی که ویتامین D در آنها نقش تنظیم‌گر دارد هدف قرار داد.

وی در ادامه اظهار کرد: برای مثال، مطالعات تغذیه‌ای نشان داده‌اند که کلسیتریول می‌تواند خطر ابتلا به سرطان، بیماری‌های کلیوی، اختلالات خودایمنی و بیماری‌های متابولیک را کاهش دهد.

با این حال هندی هشدار داد که هرگونه استفاده گسترده‌تر از این ژن باید با احتیاط کامل صورت گیرد، چراکه تأثیرات بلندمدت آن بر تعادل ویتامین D در بدن هنوز به‌طور کامل درک نشده است.