ارتباط پروتئین مرتبط با بیماری‌های نوروژنراتیو با سرطان مغز کودکان

مدولوبلاستوما یکی از شایع‌ترین و شدیدترین تومورهای مغزی در کودکان است که از سلول‌های بنیادی در مراحل اولیه رشد عصبی منشا می‌گیرد.

به گزارش تک‌ناک، مطالعه‌ی جدیدی که توسط گروهی از دانشمندان برزیلی انجام شد، در شرایط درون‌تنی و برون‌تنی نشان داد که ژن VAPB با تکثیر سلولی در این تومورها مرتبط است. مقاله‌ای در مورد این مطالعه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

درمان‌های فعلی و پیامدهای موثر

مدولوبلاستوما در حال حاضر با ترکیبی از جراحی برای برداشتن تومور و پرتودرمانی یا شیمی‌درمانی درمان می‌شود که هر دو تهاجمی هستند و می‌توانند باعث آسیب طولانی‌مدت مغز شوند.

VAPB  مخفف پروتئین غشایی مرتبط با وزیکول است. پروتئین‌های غشایی مرتبط با وزیکول (VAMPs) خانواده‌ای از پروتئین‌ها هستند که نقش مهمی در فرآیندهای سلولی به‌ویژه متابولیسم لیپید و انتقال درون سلولی دارند. آنها در همه انواع سلول‌ها فعال می‌شوند اما به‌طور ویژه‌ای در نورون‌ها مشهود هستند.

در این مطالعه، فعالیت بالای ژن VAPB در مدولوبلاستوما با کاهش بقای بیمار ارتباط داشت. تکثیر سلول‌های تومور به پروتئین نیاز دارد و افزایش تشدید آن می‌تواند بیماری را حتی تهاجمی‌تر کند. از سوی دیگر، غیرفعال سازی VAPB (ناک اوت) با استفاده از ویرایش ژن CRISPR/Cas9 پیشرفت چرخه سلولی را به تاخیر انداخت.

این یافته‌ها، جهت‌های جدیدی را برای درک اساس مولکولی بیماری‌های عصبی ارائه می‌کنند. نکته اصلی در این مطالعه، ارتباط بین این پروتئین مرتبط با تخریب عصبی و توسعه تومور است. یکی از نویسندگان این مطالعه، پروفسور اسوالدو کیت اوکاموتو می‌گوید: تحقیقات قبلی نشان می‌دهد که این پروتئین در سرطان سینه فعال می‌شود، اما هیچ مطالعه‌ای تاکنون به ارتباط این پروتئین با سرطان سیستم عصبی مرکزی اشاره نکرده است.

فعالیت این پروتئین در بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک کاهش می‌یابد و کاهش آن باعث انحطاط می‌شود. از سوی دیگر، محققان کشف کردند که فعالیت بالای VAPB در مدولوبلاستوما با کاهش بقای بیمار ارتباط دارد و وقتی فعالیت پروتئین در سلول‌های تومور حذف می‌شود، چرخه سلولی کند می‌شود اما سلول‌ها نمی‌میرند.

محققان می‌گویند: ما اولین قدم‌ها را برای شناسایی برخی از مسیرهایی که به دلیل کمبود VAPB تغییر می‌کنند، برداشتیم، اما اکنون باید بهتر بفهمیم کدام مسیرها مهم‌تر هستند.

آمار مربوط به مدولوبلاستوما در برزیل اندک است، اما کارشناسان تخمین می‌زنند که حدود یک سوم موارد درمان نمی‌شوند. به گفته مؤسسه ملی سرطان (INCA)، تومورهای سیستم عصبی مرکزی 20 درصد از سرطان‌های دوران کودکی را تشکیل می‌دهند که عمدتاً کودکان 5 ساله یا کمتر را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در کل جمعیت برزیل، موارد جدید سرطان سیستم عصبی مرکزی در دوره 2023-25 به طور میانگین 11490 مورد در سال پیش‌بینی می شود: 6110 در مردان و 5380 در زنان. نرخ به‌روز 5.8 در هر 100000 مرد و 4.85 در هر 100000 زن است. در سراسر جهان، تعداد موارد سرطان سیستم عصبی مرکزی به حدود 310000 در سال می رسد (1.6٪ از کل موارد سرطان).

تکنیک‌های پیشرفته

در این مطالعه، محققان از الگوهای سه بعدی کشت سلول سرطانی که برای تقلید از محیط درون‌تنی طراحی شده‌اند، استفاده کردند. اسفروئیدهای مورد استفاده در این مطالعه از رده‌های سلولی مدولوبلاستوما مشتق شده‌اند، از جمله دودمانی که اخیراً از نمونه‌ای از تومور بیمار ایجاد شده بود. گروه تحت کنترل، سلول‌های پیش‌ساز عصبی مشتق شده از یک سری سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسان (hiPSCs) بودند.

محققان از روش توالی‌یابی RNA و مهندسی ژنوم CRISPR برای تولید خطوط سلولی بدون VAPB استفاده کردند. آزمایش‌های درون‌تنی بر روی موش‌ها انجام شد، اما این مطالعه شامل تجزیه و تحلیل داده‌های بالینی 632 بیمار مبتلا به مدولوبلاستوما نیز بود.

یک مطالعه قبلی با استفاده از رده‌های سلولی کشت‌شده در آزمایشگاه، به رهبری اوکاموتو و منتشر شده در مجله Brain Research در سال 2020، مولکول‌هایی از جمله پروتئین OCT4 را با پتانسیل استفاده به عنوان نشانگرهای زیستی مدولوبلاستوما شناسایی کرد.

بسیاری از محققان سرطان را در سراسر جهان مطالعه می‌کنند، اما همیشه تومورهای سیستم عصبی مرکزی کمتر مورد مطالعه قرار می‌گیرند زیرا نادرتر از سایر سرطان‌ها هستند. آنها با مرگ و میر بالا مرتبط هستند، هیچ درمان جدیدی ندارند و از نظر بالینی مهم هستند. هر گونه پیشرفت در دانش تومورهای CNS برای بیماران و خانواده‌های آنها بسیار ارزشمند خواهد بود.