طريقة مبتكرة تكشف علاقة الجينوم في تطور الأورام
تاريخ النشر: 18th, October 2024 GMT
إيطاليا – اكتشف باحثو المعهد الإيطالي للتكنولوجيا في ميلانو، طريقة لتحديد الخلايا المسؤولة عن بدء الأورام، باستخدام تقنية الباركودات الجينية ونظام جديد لتسلسل الخلايا الفردية.
وتمكّن الفريق أيضا من التعرف على الخلايا التي تمتلك القدرة على مقاومة العلاج الكيميائي حتى قبل أن تظهر هذه الخصائص لدى المرضى.
وبينما تُستخدم الباركودات عادة لتحديد وتتبع المنتجات التجارية، استخدم فريق البحث، بقيادة الدكتور فرانشيسكو نيكاسيو، هذه التقنية لتحديد الخلايا السرطانية وتعقب مسار تطورها مع مرور الوقت.
وركزت الدراسة على سرطان الثدي الثلاثي السلبي، الذي يشكل نحو 20٪ من حالات سرطان الثدي، ويعد من الأنواع التي تواجه تحديات علاجية كبيرة.
ومن خلال تخصيص علامات جينية فردية للخلايا السرطانية الخاصة بسرطان الثدي الثلاثي السلبي، تمكن الباحثون من تتبع تطور هذه الخلايا مع نمو الورم، ما سمح لهم بإنشاء ملف تعريفي فريد للخلايا المسببة للسرطان.
وأوضح نيكاسيو أن “تحديد الخلايا المسؤولة عن بدء الورم يعد تحديا كبيرا، ولكن بفضل التعاون بين التخصصات المختلفة واستخدام تقنيات تسلسل الخلايا المتقدمة، تمكنا من الوصول إلى هذه النتائج”.
وأضاف: “من خلال الخصائص الجزيئية التي اكتشفناها، تمكنا من التعرف على الخلايا التي تشكل النقائل وتلك التي تطور مقاومة للأدوية”.
وتضمنت المرحلة التالية تحليل السمات الجينية والوراثية لهذه الخلايا باستخدام نهج مبتكر يجمع بين مختلف جوانب علم الجينات، ما ساعد في دراسة هذه الخصائص بشكل شامل.
وأظهرت النتائج أن التعديلات الجينية التي لا تؤثر على تسلسل الحمض النووي بشكل مباشر، لكنها تؤثر على التعبير الجيني، تلعب دورا محوريا في مراحل تطور الورم وتكوين النقائل.
من جانبه، أضاف الدكتور ماتيو مارزي، من مركز العلوم الجينومية في معهد التكنولوجيا في ميلانو، أن الفريق حدد توقيعا جينيا للنقائل، وهو توقيع جزيئي يظهر في الورم الأولي ويميز الخلايا الأكثر عدوانية.
واعتمادا على هذه التوقيعات الجزيئية، تمكن الفريق من تصنيف الخلايا حسب درجة عدوانيتها، بالإضافة إلى التعرف على الخلايا التي تطور مقاومة للأدوية نتيجة الطفرات الجينية.
وتشير النتائج إلى أن بعض مناطق الجينوم قد تكون مسؤولة عن تطوير خصائص سرطانية، مثل نمو الورم أو مقاومة العلاج الكيميائي.
ويهدف الباحثون إلى نقل هذه النتائج إلى المجال الطبي العملي، ما قد يمهد الطريق لاستخدامات جديدة في التشخيص المبكر والعلاج.
نشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.
المصدر: ميديكال إكسبريس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
اكتشاف سر تحول الخلايا المناعية من مدافع إلى مهاجم شرس للجسم
كوريا – نجح باحثون في كشف الآلية التي تتحول بها الخلايا المناعية الدفاعية إلى مهاجمة الأنسجة السليمة، ما يفتح المجال لتطوير علاجات مبتكرة لأمراض المناعة الذاتية.
وكانت المعضلة تكمن في الخلايا التائية القاتلة التي صممت أساسا لمهاجمة الفيروسات والخلايا المصابة، لكنها في بعض الأحيان تتحول إلى “قوات متمردة” تهاجم حتى الخلايا السليمة، مسببة تلف الأنسجة وأمراضا مثل الذئبة الحمراء والتهاب المفاصل الروماتويدي.
الآن، استطاع فريق من معهد كوريا المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) كشف السر وراء هذا “التمرد المناعي”. فمن خلال دراسة متعمقة، اكتشفوا الآلية الجزيئية الدقيقة التي تحول الخلايا المدافعة إلى مهاجمة عشوائية.
ويعتمد هذا الاكتشاف على بحث سابق لنفس الفريق عام 2018، حين اكتشفوا ظاهرة “التنشيط التلقائي” للخلايا التائية، حيث تهاجم الخلايا المضيفة عشوائيا. والآن يكملون الحلقة باكتشاف الآلية الجزيئية المسؤولة عن هذه الظاهرة.
وركز الباحثون على بروتين يدعى “إنترلوكين-15” (IL-15)، واكتشفوا أنه يستطيع إثارة الخلايا التائية القاتلة بشكل غير طبيعي، ما يجعلها تهاجم الخلايا السليمة. لكن اللافت أن وجود تحفيز مستضدي محدد في نفس الوقت يكبح هذا التنشيط العشوائي.
ويكمن المفتاح في عملية معقدة داخل الخلية. فعندما تتغير نسبة أيونات الكالسيوم، ينشط بروتين “كالسينيورين” الذي يحفز بدوره بروتينا تنظيميا معروفا باسم NFAT، ما يضع فرامل على التنشيط العشوائي للخلايا التائية.
وتوصل الفريق إلى اكتشاف مهم آخر يتمثل في أن بعض الأدوية المثبطة للمناعة التي تعمل على تثبيط مسار الكالسينيورين، قد تزيد الوضع سوءا في بعض الحالات وتعزز التنشيط العشوائي للخلايا التائية. وهذا يعني أن العلاج يجب أن يكون مخصصا لكل مريض حسب استجابته المناعية.
ومن خلال تحليل الجينات، حدد الباحثون علامات جينية تظهر فقط في الخلايا التائية المنشطة بشكل غير طبيعي. واكتشفوا أن هذه العلامات نفسها تظهر في خلايا مرضى التهاب الكبد الحاد، ما يفتح الباب أمام استخدامها في التشخيص.
وهذا الاكتشاف لا يقدم فقط تفسيرا علميا للظاهرة، بل يمهد الطريق لتطوير أدوية ذكية تستهدف الآلية المحددة لفرط التنشيط المناعي دون التأثير على المناعة الطبيعية، مما يبعث الأمل لملايين المرضى حول العالم.
المصدر: ميديكال إكسبريس