بعض الرناوات الطويلة غير المشفرة تجعل من السهل تكاثر الخلايا السرطانية. nobeastsofierce / شترستوك

الخلايا هي اللبنات الأساسية لجميع الكائنات الحية. لذلك ، من أجل علاج أو علاج أي مرض أو حالة تقريبًا - بما في ذلك السرطان - تحتاج أولاً إلى فهم أساسي لبيولوجيا الخلية.

بينما يمتلك الباحثون فهمًا جيدًا لما يفعله كل مكون من مكونات الخلية ، لا تزال هناك أشياء لا نعرف عنها - بما في ذلك الدور الذي تلعبه بعض جزيئات الحمض النووي الريبي في الخلية. قد يكون العثور على إجابة لهذا أمرًا أساسيًا في تطوير المزيد من علاجات السرطان ، وهو ما سعى بحثنا إلى الكشف عنه.

ثلاثة أنواع من الجزيئات تحمل المعلومات في الخلية ، ويؤدي كل من هذه الجزيئات وظيفته المهمة. الأول هو الحمض النووي ، الذي يحتوي على معلومات وراثية ثابتة (مثل كتاب التعليمات). والثاني ، RNA ، هو نسخة مؤقتة لتعليمات معينة مشتقة من DNA. أخيرًا البروتينات التي تم إنتاجها بفضل المعلومات التي يوفرها RNA. هذه البروتينات هي "أحصنة العمل" للخلايا ، والتي تؤدي وظائف محددة ، مثل مساعدة الخلايا على الحركة والتكاثر وتوليد الطاقة.

تماشياً مع هذا النموذج ، يُنظر إلى الحمض النووي الريبي منذ فترة طويلة على أنه ليس أكثر من وسيط بين الحمض النووي والبروتينات. لكن الباحثين بدأوا يكتشفون أن الحمض النووي الريبي هو أكثر بكثير من مجرد وسيط. في الواقع ، قد يكون لهذا الجزيء الذي تم تجاهله سر تطور السرطان.

مجموعة بحثنا اكتشف مؤخرا نوع جديد من الحمض النووي الريبي يدفع تطور السرطان دون إنتاج أي بروتين. نعتقد أن هذا النوع من الاكتشافات قد يمهد الطريق لطريقة جديدة تمامًا لاستهداف الخلايا السرطانية. لكن لفهم كيف يكون هذا ممكنًا ، من المهم أولاً معرفة الأنواع المختلفة من الحمض النووي الريبي الموجودة في أجسامنا.

سر الحمض النووي الريبي

يتم نسخ حوالي 1 ٪ فقط من الحمض النووي في RNAs التي تصنع البروتينات. تساعد RNAs الأخرى في إنتاج البروتينات. كان يُفترض منذ فترة طويلة أن الباقي (المعروف باسم RNAs غير المشفر) لا يخدم أي وظيفة في جسم الإنسان. لكن الدراسات الحديثة تتحدى هذه الافتراضات ، حيث تُظهر أن هذه RNAs "عديمة الفائدة" تؤدي في الواقع غرض محدد للغاية. في الواقع ، تنظم RNAs "غير المشفرة" وظائف العديد من الجينات ، وبالتالي تتحكم في الجوانب الرئيسية لحياة الخلايا (مثل قدرتها على الحركة).

النوع الأكثر وفرة من RNAs غير المشفر هو RNAs طويل غير مشفر (lncRNAs). هذه جزيئات طويلة تتفاعل مع العديد من الجزيئات المختلفة في الخلية. وكما اكتشف الباحثون الآن ، تسمح هذه الهياكل المعقدة بالعديد من الوظائف المختلفة بالحدوث بين الخلايا.

على سبيل المثال ، بعض الـ lncRNAs "تلتقط" بروتينات مختلفة وتجمعها للعمل في مساحة خلوية معينة - مثل نفس القطعة الجينية. هذه الوظيفة ضرورية للسيطرة على تعطيل بعض الجينات أثناء التطور. كيف تحول الخلايا الحمض النووي إلى بروتين. فانسي تابيس / شاترستوك

ولكن على عكس البروتينات الأخرى في الجسم ، لا يمكننا تحديد وظيفة جزيء lncRNA بمجرد النظر في تسلسل الحمض النووي الخاص به. عدم معرفة وظيفتها الطبيعية يعني أيضًا أنه لا يمكننا دراسة دور هذا الجزيء في التسبب في الأمراض ، بما في ذلك السرطان.

LncRNAs والسرطان

بدأت مجموعتنا البحثية - وغيرها - في فهم الوظائف المهمة العديدة للـ lncRNAs في تطور السرطان. على سبيل المثال ، نعلم أن بعض lncRNAs تسهل على الخلايا السرطانية التكاثر والتفاعل مع الخلايا القريبة والهروب من نظام المناعة في الجسم. على عكس البروتينات الموجودة في أنواع مختلفة من الخلايا ، فإن كل lncRNA موجود في نوع واحد محدد من الخلايا ويمكن اكتشافه في سوائل الجسم ، مثل الدم. هذه الخصائص تجعلها أدوات تشخيصية وعلاجية جذابة للغاية.

In أحدث أعمالنا، لقد حددنا lncRNA الموجود في أكثر أشكال سرطان البروستاتا عدوانية. لاكتشاف هذا lncRNA المحدد ، قمنا بتحليل ملفات تعريف الحمض النووي الريبي من مئات مرضى سرطان البروستاتا. وجدنا أن هذا lncRNA كان مرتبطًا بشكل متكرر بأكثر الأشكال عدوانية.

وجدنا أيضًا أن هذا lncRNA له وظيفتان منفصلتان: واحدة في النواة ("جوهر" الخلايا ، التي تحتوي على الحمض النووي) والأخرى في السيتوبلازم (الجزء الخارجي من الخلية ، الذي يحتوي على عضيات مختلفة (مثل الميتوكوندريا). في نواة الخلية ، يرتبط lncRNA بالبروتين ويوجهه إلى امتداد معين من الحمض النووي ، حيث يمكنه تنشيط الجين. هذه الآلية تعزز قدرة خلايا سرطان البروستاتا على الانتشار إلى الأنسجة الأخرى. في السيتوبلازم ، يرتبط lncRNA بـ RNA آخر ويساعد الخلايا السرطانية على التكاثر.

نظرًا لأن lncRNA هذا مرتبط بتطور السرطان ، فقد قررنا تصميم نوع جديد من الأدوية يمكنه استهدافه. فعلنا ذلك باستخدام جزيئات تسمى "oligonucleotides مضاد المعنى"، والتي يتم اختبارها حاليًا في التجارب السريرية. هذه امتدادات صغيرة من الحمض النووي الاصطناعي الذي يربط الحمض النووي الريبي المستهدف ويؤدي إلى انهياره. باستخدام هذه الجزيئات ، وجدنا أنه من خلال استهداف lncRNA ، تمكنا من إيقاف نمو وانتشار السرطان. نأمل في استخدام هذه الجزيئات في المستقبل لعلاج السرطانات الأخرى التي تعبر عن lncRNA محدد.

LncRNAs ، التي كانت غير معروفة تقريبًا منذ بضعة عقود ، تكتسب أهمية أكبر كأداة حيوية لفهم بيولوجيا السرطان. ومن المثير للاهتمام أن بعض الـ lncRNAs يتم التعبير عنها فقط في بعض الأنسجة (مثل الدماغ) وقد تكون مسؤولة عن سمات خاصة بالبشر ، على سبيل المثال ، النمو المتزايد لمناطق معينة من الدماغ. لهذا السبب ، تعد lncRNAs أيضًا مجال التحقيق النشط في الاضطرابات التنكسية العصبية ، مثل الخرف.

نأمل أن يترجم قريبًا البحث حول هذه الظاهرة البيولوجية التي كانت غامضة سابقًا إلى علاجات أفضل لمرض عضال.

عن المؤلفين

فرانشيسكو كريا، محاضر أول في علم وراثة السرطان ، الجامعة المفتوحة و أزوما كالوطالب دكتوراه باحث الجامعة المفتوحة

كتب ذات صلة:

الجسم يحافظ على النتيجة: العقل والجسم في شفاء الصدمة

بقلم بيسيل فان دير كولك

يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الصدمة والصحة البدنية والعقلية ، ويقدم رؤى واستراتيجيات للشفاء والتعافي.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

التنفس: العلم الجديد لفن ضائع

بواسطة جيمس نيستور

يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة التنفس ، ويقدم رؤى وتقنيات لتحسين الصحة البدنية والعقلية.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

مفارقة النبات: الأخطار الخفية في الأطعمة "الصحية" التي تسبب المرض وزيادة الوزن

بواسطة ستيفن ر

يستكشف هذا الكتاب الروابط بين النظام الغذائي والصحة والمرض ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

قانون المناعة: النموذج الجديد للصحة الحقيقية ومكافحة الشيخوخة الجذرية

بواسطة جويل جرين

يقدم هذا الكتاب منظورًا جديدًا للصحة والمناعة ، بالاعتماد على مبادئ علم التخلق ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والشيخوخة.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

الدليل الكامل للصيام: اشفي جسدك بالصيام المتقطع ، والصيام المتناوب ، والممتد

بقلم الدكتور جيسون فونج وجيمي مور

يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة الصيام ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.