به گزارش گروه اجتماعی ایسکانیوز به نقل مدیکال اکسپرس، محققان دانشگاه کارولینای شمالی در چاپل هیل و مرکز جامع سرطان UNC Lineberger مکانیسم جدیدی را کشف کرده‌اند که ژن‌های خاص را فعال کرده و مانع از پیشروی سلول‌های سرطانی در بدن بیماران می‌شود. 

آن‌ها نشان دادند جهشی که دو ژن غیرمرتبط را ذوب می‌کند، می‌تواند فرآیندی شبیه به فرآیند مشاهده شده در هنگام مخلوط شدن روغن و آب ایجاد کند، اما با هم مخلوط نمی‌شوند. این فرآیند که جداسازی فاز مایع-مایع نامیده می‌شود، در داخل هسته سلول اتفاق می‌افتد و تشکیل محفظه‌هایی با ویژگی‌های مختلف فیزیکی را فراهم می‌کند که می‌توانند سرطان‌هایی مانند لوسمی‌های حاد را تقویت کنند.

دکتر وانگ، دانشیار بیوشیمی و بیوفیزیک و داروسازی در دانشکده پزشکی UNC گفت: جدایی فاز و نقش آن در سرطان یک قطعه گمشده در درک این بیماری بوده است. این یافته از اولین مواردی است که جدایی فاز را به تشکیل سرطان مرتبط می‌کند.

این کشف بینش‌های جدیدی را به یک روند پیچیده و چند مرحله‌ای ارائه می‌دهد که پل‌های زیست شناسی و فیزیک است. محققان برای کمک به باز کردن این روند، آزمایش‌های آزمایشگاهی را در سلول‌های سرطانی انجام دادند که حامل ژن‌های همجوشی مشترکی به نام NUP۹۸-HOXA۹ بودند. این همجوشی نابجا فقط در سلول‌های خونی بیمارانی است که به سرطان خون مبتلا می‌شوند.

داگلاس اچ. فنشتیل، استادیار زیست شناسی و فیزیولوژی سلول در دانشکده UNC گفت: از آنجا که ترکیبات ژنی مشابهی در سایر بدخیمی‌ها مشاهده شده است، مکانیسمی که ما توضیح دادیم می‌تواند انواع دیگر سرطان را نیز توضیح دهد. ما معتقدیم که تحقیقات ما می‌تواند راه‌های جدید و ابتکاری برای حمله به سلول‌های سرطانی را ایجاد کند.

در داخل پروتئین‌های تولید شده توسط NUP۹۸-HOXA۹ کشش‌های غیر ساختاری وجود دارد که به عنوان مناطق بی‌نظم ذاتی یا IDR شناخته می‌شوند. نقش IDR‌ها یک راز بوده است، اما محققان نشان دادند که IDR‌ها هنگامی که به غلظت‌های بحرانی در هسته برسند، باعث جداسازی فاز مایع-مایع از پروتئین‌های NUP۹۸-HOXA۹ شده و باعث می‌شوند که NUP۹۸-HOXA۹ به تدریج مرحله‌ای شده و یا به صورت جزئی تقسیم شود.

جئونگ هیون آن، محقق اصلی این مطالعه گفت: راهی که جداسازی فاز مایع-مایع می‌تواند با استفاده از آن رفتار پروتئین‌های NUP۹۸-HOXA۹ را تغییر دهد این است که باعث می‌شود آن‌ها با شدت بیشتری به ژن‌های هدف متصل شوند. اتصال DNA به پروتئین‌های NUP۹۸-HOXA۹ هنگامی که از هم جدا شوند، الگوی منحصر به فردی به نام تقویت کننده فوق‌العاده ایجاد می‌کند. اتصال قوی و شبیه تقویت کننده فوق العاده توسط پروتئین‌های NUP۹۸-HOXA۹ به DNA منجر به فعالیت بیشتر این عامل می‌شود که زمینه ساز تشکیل سرطان‌های خون تهاجمی است.

وانگ گفت: از نظر تئوریک دارویی که به طور خاص قطرات مایع جداشده از فاز را که توسط NUP۹۸-HOXA۹ تشکیل شده مختل یا حل می‌کند، می‌تواند یک عامل درمانی باشد، ما امیدواریم که بتوانیم عوامل درمانی احتمالی را برای جداسازی فاز مورد بررسی قرار دهیم، زیرا می‌دانیم که این فرآیند همچنین می‌تواند بر بیماری‌های نورودژنراتیو مانند آلزایمر تاثیر بگذارد.

محققان همچنین کشف کردند که جدایی فاز می‌تواند با ایجاد حلقه‌های کروماتین که ژنوم را سازماندهی کرده و به کنترل مناطق فعال و غیر فعال کمک می‌کند، بر ساختار سه بعدی ژنوم تاثیر بگذارد، اما تغییرات در این ساختار می‌تواند باعث بیماری انسان شود.

فنشتیل گفت: کشف ما اولین شواهد واضح از حلقه‌های کروماتین است که بر اثر جداسازی فاز ایجاد شده است. به نظر می‌رسد این کلاس جدید از حلقه‌ها با اتصال مناطق نظارتی کروماتین به ژن‌های سرطان، باعث پیشرفت آن شده و در نتیجه بیان ژن سرطان و کشندگی را افزایش می‌دهد.

روی هم رفته فعل و انفعالات پیچیده زیست شناسی، فیزیک و ژنتیک درون سلول اکنون به دلیل این یافته جدید تحقیق بهتر درک شده است. دانشمندان امیدوارند با انجام بیشتر آزمایش‌های خود در آزمایشگاه بتوانند جنبه‌های خاصی از این فرآیند را در موجودات زنده و بیماری‌های دیگر در آینده نزدیک مورد بررسی قرار دهند.

انتهای پیام/