الصورة الائتمان: ماكس بيكسل

بعد السجائر ، قد يكون الكحول أكثر المواد المسرطنة شيوعًا التي يعرضها البشر طواعيةً لهم. لكن هذه الطريقة البسيطة التي تشجع السرطان ، لم تكن واضحة. لكن لدينا الدراسة الاخيرةباستخدام الفئران المعدلة وراثيا ، تلقي بعض الضوء على الآلية المحتملة.

كشف بحثنا السابق عن آلية المبدأ التي تحمينا من تلف الحمض النووي الناجم عن الكحول. يتكون المستوى الأول من هذه الحماية من إنزيم يحول الأسيتالديهيد - وهو مادة ثانوية سامة تم إنشاؤها في الجسم عند استقلاب الكحول - إلى مادة غير ضارة.

يتكون المستوى الثاني من الحماية من نظام إصلاح يعمل على إصلاح الضرر الذي يسببه الأسيتالديهيد للحمض النووي. الآن قمنا بتوسيع نطاق هذا العمل لنظهر كيف يدمر الكحول ، ولاحقا منتجاته الثانوية السامة ، الحمض النووي للخلايا التي تزود الدم - الخلية الجذعية في الدم.

وعيوب الجينات الوراثية التي تضعف آلية الحماية هذه شائعة في البشر. لا يوجد لدى الأشخاص في 500m في جنوب شرق آسيا نظام بيولوجي للتعامل مع الأسيتالديهيد (المستوى الأول من الحماية). الناس من هذه المنطقة غالبا ما يحصلون على بشرة متدفقة بعد شرب الكحول ، وغالبا ما يشعرون بتوعك. هم أيضا في خطر متزايد من سرطان المريء.

زيادة أربعة أضعاف في الضرر

نظهر أن الفئران التي تم تعديلها وراثيا لمضاهاة هذا الفقدان للحماية تتراكم أربع مرات أكثر من ضرر الدنا في خلايا الدم بعد التعرض لجرعة وحيدة من الكحول ، لذلك فهي تعتمد بشكل كبير على نظام إصلاح الحمض النووي لضمان أن هذه الخلايا لا تفعل تراكم الضرر الحمض النووي لا رجعة فيه.

على الرغم من أنه نادر الحدوث ، إلا أن بعض الناس يفتقرون إلى نظام إصلاح الحمض النووي (مستوى الحماية الثاني) الذي يلغي الضرر. انهم يعانون من مرض مدمر يسمى فقر فانسوني يؤدي إلى الوفاة المبكرة بسبب فقدان إنتاج الدم وسرطان الدم وأنواع أخرى من السرطان.

باستخدام الفئران التي تفتقر إلى آليات الحماية ، نظهر بشكل قاطع أن التعرض للكحول يسبب تلفًا للكروموسومات في خلايا الدم مما يؤدي إلى إعادة ترتيب كروموسوماتها - وهي البنية الموجودة في نواة الخلايا حيث يتم حزم الحمض النووي. باستخدام أحدث تكنولوجيا تسلسل الحمض النووي ، قمنا بفك تشفير جينومات الخلايا الجذعية النادرة التي تورد الدم في هذه الفئران وتوضح كيف يتم تغييرها بسبب هذا الضرر.

قد يؤدي تلف جينوم الخلايا الجذعية إلى خلل وظيفي. ومع ذلك ، ولأن هذه الخلايا الحيوية تؤدي إلى عدد كبير من خلايا الدم المتخصصة ، يمكن أن ينتقل الجين المتغير للخلايا الجذعية الواحدة إلى العديد من الخلايا الابنة. تؤدي الجينومات المعدلة في نهاية المطاف إلى تغيير الجينات ، مما يؤدي في بعض الحالات إلى جعل الخلايا سرطانية.

لا يقين ، ولكن رؤى جديدة قيمة

لقد درسنا بشكل أساسي خلايا الدم في فئراننا ، ولكن لا يمكننا القول على وجه اليقين أن الكحول يسبب سرطان الدم. ومع ذلك ، فمن المعروف أن الكحول يؤثر على إنتاج الدم. نتائجنا تفسر ، إلى حد ما ، سبب حدوث ذلك.

الميزة الرئيسية لدراسة الدم هو أنه من السهل تجريبيا لاختبار. هذا هو الحال على وجه الخصوص للخلايا الجذعية للدم ، والتي يمكن قياسها وتقييمها وظيفيا من خلال تقنية تعرف باسم زرع نخاع العظم. وهذا ينطوي على زرع الخلايا الجذعية التي قد يرغب المرء في تقييمها في فأرة لم تعد تملك مثل هذه الخلايا. وبمرور الوقت ، تبدأ الخلايا الجذعية المزروعة في إنتاج دم جديد وتتصل فعالية ذلك بملاءمة الخلية الجذعية المزروعة. لذا فإن تحليل الخلايا الجذعية في الدم يوفر نافذة على الكيفية التي يمكن بها للكحول أن يتلف الخلايا الجذعية الأخرى في الجسم ، مثل تلك التي تصيب الأمعاء والكبد.

يوضح بحثنا الجديد كيف يدمر الكحول الحمض النووي في الخلايا الجذعية الحيوية لدينا. على الرغم من أننا نظهر أن هذا الضرر محدود بسبب آلية حماية قوية ، إلا أن الخلل الوراثي لهذه الآلية شائع عند البشر. ومع ذلك ، من المهم أيضا التأكيد على أنه ، مثل جميع الآليات الوقائية ، ليست مثالية ويمكن أن تطغى عليها. معظم الكائنات الحية على الأرض ، من البكتيريا إلى الثدييات ، تمتلك أيضًا هذه الآلية الوقائية ، ولكن ، على عكس البشر ، لم تطور بعد القدرة على تصنيع الكحول على نطاق صناعي للاستهلاك.

نبذة عن الكاتب

كيتان باتل ، أستاذ بجامعة كامبريدج. هو عالم أحياء جزيئية في MRC LMB

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

at سوق InnerSelf و Amazon