کشف جزئیاتی جدید از نحوه رشد تومورهای سرطانی

تیمی از دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه پیتسبورگ قطعه پازل گم شده چگونگی رشد تومورهای سرطانی را پیدا کردند.

به گزارش تکناک، در مقاله ای که در مجله Science منتشر شده است،این دانشمندان توضیح می دهند که چگونه تغییرات ژنتیکی خاصی را شناسایی کرده اند که به تومورهای سرطانی  اجازه می دهد به سرعت رشد کنند و در عین حال از مرگ خود نیز جلوگیری می کنند.

این کشف می تواند پیامدهای قابل توجهی برای نحوه درک و درمان ملانوم(نوع بسیار خطرناک سرطان پوست) توسط متخصصان داشته باشد.

دکتر آلدر، استادیار بخش پزشکی ریه، آلرژی و مراقبت های ویژه در دانشکده پزشکی پیت گفت:ما کاری انجام دادیم که اساساً بر اساس تحقیقات اولیه قبلی بود و به چیزی که دقیقا در بیماران اتفاق می‌افتد، مرتبط بود.

تلومرها که کلاهک های محافظ در انتهای کروموزوم هستند،وجودشان برای جلوگیری از تجزیه DNA مورد نیاز است.در سلول‌های سالم،تلومرها با هر چرخه تکثیر، کوتاه‌تر می‌شوند تا جایی که آنقدر کوتاه می‌شوند که سلول دیگر نمی‌تواند تقسیم شود.اختلال در حفظ طول تلومرها می تواند منجر به سرطان شدید شود.سندرم تلومر کوتاه منجر به پیری و مرگ زودرس می شود، اما تلومرهای طولانی با سرطان مرتبط هستند.

سال های سال،دانشمندان تلومرهای بلند و قابل توجهی را در تومورهای ملانوما مشاهده کرده‌اند،به ویژه در مقایسه با سایر انواع سرطان.

آلدر گفت: یک ارتباط خاص بین ملانوما و نگهداری تلومر وجود دارد.برای تبدیل ملانوسیت(سلول تولیدکننده ملانین) به سرطان،یکی از بزرگترین موانع این است که این سلول ها جاودانه شوند. زمانی که آنها جاودانه شوند به سمت سرطانی شدن پیش می روند.

پروتئین تلومراز مسئول طویل شدن تلومرها، محافظت از آنها در برابر آسیب و جلوگیری از مرگ سلولی است. تلومراز در بیشتر سلول‌ها غیرفعال است، اما بسیاری از انواع سرطان‌ها از جهش‌هایی در ژن تلومراز یعنی TERT ،استفاده می‌کنند که این پروتئین را فعال می‌کند و به سلول‌ها اجازه می‌دهد به رشد خود ادامه دهند. ملانوما به بطور اختصاصی برای انجام این کار شناخته شده است.

حدود 75 درصد تومورهای ملانوما حاوی جهش هایی در ژن TERT هستند که تولید پروتئین را تحریک کرده و فعالیت تلومراز را افزایش می دهد.با این حال، زمانی که دانشمندان TERT را در ملانوسیت‌ها جهش دادند، نتوانستند همان تلومرهای بلندی را که در تومورهای بیمارشان دیده می‌ شد را تولید کنند.سپس معلوم شد که جهش‌های پروموتر TERT فقط نیمی از ماجرا بود.

دکتر پاترا چون اون ،با سابقه ای در زیست شناسی سرطان و علاقه به بررسی تلومرها،یک متخصص داخلی است که اخیرا دکترای خود را دریافت کرده است.این شخص در آزمایشگاه آلدر، تصمیم گرفت که حلقه گمشده بین ملانوم، جهش های پروموتر TERT و تلومرهای بلند را پیدا کند.

آلدر گفت: قسمت سرگرم کننده این داستان زمانی است که پاترا به آزمایشگاه من پیوست. او با من تماس گرفت و به من گفت که علاقه مند به مطالعه سرطان است.من به او گفتم که تلومرهای کوتاه را مطالعه می کنم و اصلا تلومرهای بلند را بررسی نمی کنم. این گفت و گو تا زمانی ادامه پیدا کرد که من متوجه شدم پاترا هرگز جواب “نه” را نمی پذیرد.

تیم آزمایشگاه آلدر، در حالی که پایگاه‌های داده جهش سرطان را بررسی می‌کردند،قبلاً ناحیه‌ای را در یک پروتئین متصل‌کننده به تلومر به نام TPP1 کشف کرده بودند که اغلب در تومورهای ملانوما جهش یافته بود.

اراده محکم چون اون، در آزمایشگاه زمانی درخشید که او متوجه شد که جهش های TPP1 به طور قابل توجهی شبیه جهش های TERT هستند.آنها در ناحیه پروموتر TPP1 قرار گرفتند و تولید پروتئین را تحریک کردند. این برای موضوع برای آلدر هیجان‌انگیز بود، زیرا TPP1 مدت‌هاست که فعالیت تلومراز را تحریک می‌کند.

او گفت: بیش از ده سال پیش، بیوشیمی‌دانان نشان دادند که TPP1 فعالیت تلومراز را در یک لوله آزمایش افزایش می‌دهد، اما ما هرگز نمی‌دانستیم که این اتفاق واقعاً از نظر بالینی صحت دارد.

هنگامی که چون اون ، TERT و TPP1 جهش یافته را به سلول ها اضافه کرد، این دو پروتئین برای ایجاد تلومرهای طولانی مشخص در تومورهای ملانوما هم افزایی کردند. TPP1 عامل گمشده ای بود که دانشمندان به دنبال آن بودند و در تمام طول مدت در معرض دید، پنهان بود.

این کشف نحوه درک دانشمندان از شروع ملانوم را تغییر داده است، اما پتانسیل بهبود درمان را نیز دارد. با شناسایی یک سیستم نگهداری تلومر که منحصر به سرطان است، دانشمندان هدف جدیدی برای درمان دارند.