کوتاه کردن کروموزوم برای درمان سرطان

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، یک مطالعه جدید بینش هایی را در مورد یک مکانیسم بیولوژیکی مهم ارائه کرده است که بقای سرطان های تهاجمی و سخت درمان را بررسی می کند و در این فرآیند، اطلاعات جالب جدیدی در مورد نحوه تقسیم و رشد سلول ها کشف کرده است. در مطالعه جدید که توسط دانشمندان موسسه تحقیقات سرطان انجام شده است، محققان نقش سلولی جدیدی از پروتئینی به نام EXD2 nuclease و مهمتر از آن نقش آن را در به اصطلاح مسیر ALT شناسایی کردند. این مطالعه همچنین اهداف بالقوه جدیدی را ارائه می کند که در مقابل آن می توان داروهای سرطان را برای بیمارانی که در حال حاضر گزینه های درمانی محدودی دارند، توسعه داد.

تلومرها و مسیر ALT

ALT مخفف عبارت طولانی شدن جایگزین تلومرهااست. تلومرها عملکرد فوق العاده مهمی در سلول ها دارند. آنها مانند یک کلاه محافظ در طول تقسیم سلولی طبیعی عمل می کنند، اما هر بار که یک سلول تقسیم می شود کوتاه می شوند، که مرگ سلولی را در طول زمان اجتناب ناپذیر می کند.این بدان معناست که سلول های سرطانی برای زنده ماندن و تکثیر باید این روند طبیعی کوتاه شدن تلومرها را زیر پا بگذارند و طول تلومرهای خود را حفظ کنند. آنها این را از طریق دو مکانیسم مختلف به دست می آورند، یا از طریق فعال سازی تلومراز، آنزیمی که باعث افزایش طول تلومرها می شود، یا از طریق فرآیند ALT.
مسیر ALT برای حمایت از بقا در 10 تا 15 درصد سرطان ها شناخته شده است. دانش بسیار محدودی در مورد نحوه عملکرد ALT وجود دارد و در عین حال یکی از مسیرهای اساسی در سرطان ها است.

نقش اصلی نوکلئاز EXD2

با تکیه بر کار قبلی که نقش کلیدی هسته EXD2 را در همانندسازی DNA کشف کرد، در این مطالعه تیم تحقیقاتی به طور خاص بر روی EXD2 در سرطان های وابسته به ALT تمرکز کردند. آنها دریافتند که EXD2 برای ارتقای نگهداری تلومر از طریق فرآیندی به نام تکرار ناشی از شکست ضروری است و کشف کردند که از دست دادن EXD2 در سلول های ALT منجر به کوتاه شدن تلومر می شود. نکته مهم این است که این مطالعه همچنین نشان داد که کاهش EXD2 سلول های سرطانی وابسته به ALT را می کشد اگر با از بین رفتن سایر پروتئین های ترمیم DNA مانند BLM، DNA2 و POLD3 ترکیب شود. بنابراین، این کار اثبات مفهومی را ارائه می دهد که هدف قرار دادن هسته EXD2 علاوه بر یکی از این سه محصول ژن می تواند یک استراتژی جدید برای ریشه کنی تومورها با تکیه بر مکانیسم ALT برای بقا باشد.

درمان هدفمند بالقوه برای سرطان های سخت درمان

حدود 10٪ تا 15٪ از سرطان ها از تکثیر سلولی از طریق مکانیسم ALT پشتیبانی می کنند، از جمله تا 50٪ از سرطان های سخت. سرطان های وابسته به ALT بسیار تهاجمی هستند و گزینه های درمانی بسیار محدودی وجود دارد. بنابراین درک اینکه چگونه این تومورها تلومرها را برای حفظ رشد نامحدود در سطح مولکولی حفظ می کنند، برای کمک به توسعه درمان های جدید ضروری است.