تحقیقات جدید پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز نشان می‌دهد که مهار تولید RNA ریبوزومی می‌تواند باعث توقف رشد سلول‌های سرطانی و تقویت پاسخ ایمنی بدن در برابر تومورها شود.
به گزارش تکناک، این یافته‌ها به‌ویژه برای سرطان‌هایی با بی‌ثباتی ژنتیکی مانند: سرطان‌های روده، معده و رحم، نویدبخش درمان‌های مؤثرتر است.
این مطالعه در تاریخ ۱۸ ژوئن در مجله Cell Chemical Biology منتشر شد و بخشی از بودجه آن توسط مؤسسه ملی سلامت آمریکا (NIH) تأمین شده است.
فهرست مطالب
چگونگی توقف رشد سلول‌های سرطانی
محققان متوجه شدند که اگر آنزیم Pol I (که مسئول ساخت RNA ریبوزومی در سلول است) را مهار کنند، یک مسیر استرس در سلول فعال می‌شود. این استرس باعث تغییر در فرایند برش RNA (که در تولید انواع مختلف پروتئین‌ها نقش دارد) می‌شود و در نهایت از رشد تومور جلوگیری می‌کند. به زبان ساده، با مسدود کردن این آنزیم، سلول‌های سرطانی تحت فشار قرار می‌گیرند و نمی‌توانند به رشد خود ادامه دهند.
وجود ژن‌های rRNA برای ساخت ریبوزوم‌ها (ماشین مولکولی ترجمه پروتئین‌ها) حیاتی است. این مطالعه نقش حیاتی تولید rRNA را در تنظیم عملکرد سلولی و سرطان اثبات می‌کند.
نقش شگفت‌انگیز پروتئین RPL22 در تنظیم RNA
دکتر ماریکی لایهو، سرپرست این تحقیق گفت: «ما مدت‌ها است که می‌دانیم سلول‌های سرطانی مقدار زیادی ریبوزوم (کارخانه‌های تولید پروتئین سلول) می‌سازند. اما تحقیق ما نشان داد که یکی از اجزای ریبوزوم به نام RPL22، علاوه بر کمک به ساخت ریبوزوم، نقش مهمی در کنترل فرایند برش RNA (که روی تولید پروتئین‌های مختلف تأثیر می‌گذارد) دارد.»
دکتر لایهو و تیم او از سال ۲۰۱۴ تحقیقاتی روی مهار Pol I آغاز کرده‌اند و در این راستا ترکیب مولکولی BMH-21 را توسعه داده‌اند. این ترکیب با همکاری دکتر جیمز بَرو طراحی شده است و توانایی مهار فعالیت Pol I را دارد.
ارتباط میان rRNA و برش RNA
تحقیق جدید نشان می‌دهد که تولید rRNA با چگونگی برش و اصلاح RNA ارتباط مستقیمی دارد. هنگامی که تولید rRNA مهار می‌شود، سلول‌ها یک مسیر استرسی جدید را فعال می‌کنند، که در آن پروتئین‌های RPL22، RPL22L1 و MDM4 نقش دارند. این پروتئین‌ها به صورت مستقیم با تنظیم فرایند برش در تعامل هستند.
شناسایی تومورهای حساس به مهارکننده‌های Pol I
در این مطالعه بیش از ۳۰۰ رده سلولی سرطانی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که تومورهایی با جهش در ژن RPL22 یا سطوح بالای MDM4 و RPL22L1 نسبت به داروهای مهارکننده Pol I مانند BMH-21 و یک داروی جدید به نام BOB-42 حساسیت بالایی دارند.
این تغییرات ژنتیکی اغلب در سرطان‌هایی با نقص در ترمیم تطابق DNA (MMRd) مانند: سرطان‌های روده بزرگ، معده و رحم مشاهده می‌شود. در این نوع سرطان‌ها، اشتباهات ژنتیکی در طول تقسیم سلولی اصلاح نمی‌شوند، که باعث جهش‌های گسترده و در نهایت ایجاد تومور می‌شود.
نتایج امیدوارکننده توقف رشد سلول‌های سرطانی در حیوانات
محققان داروی جدید BOB-42 را روی حیواناتی که تومورهای انسانی (ملانوما و سرطان روده بزرگ) داشتند، آزمایش کردند. نتایج نشان داد که این دارو توانست رشد تومورها را تا ۷۷ درصد کاهش دهد.
این یافته‌ها مسیر جدیدی را برای هدف قرار دادن سرطان‌ها فراهم می‌کند، به‌ویژه در بیمارانی که تومورهای آنها در برابر درمان‌های فعلی مقاوم هستند.
افزایش اثر ایمونوتراپی با مهارکننده‌های Pol I
نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که تغییر در نحوه تولید پروتئین‌ها از طریق برش و اصلاح RNA می‌تواند نحوه شناسایی سلول‌های توموری توسط سیستم ایمنی را نیز تغییر دهد. این موضوع احتمال ترکیب درمان‌های ایمونوتراپی با مهارکننده‌های Pol I را برای افزایش اثربخشی ایمونوتراپی مطرح می‌کند.
این تحقیق چارچوب مفهومی کاملاً جدیدی برای درک چگونگی تأثیر سنتز rRNA بر رفتار سلول‌های سرطانی ارائه می‌دهد. هدف قرار دادن این مسیر نه‌تنها می‌تواند رشد تومور را مهار کند، بلکه ممکن است توانایی سیستم ایمنی در شناسایی و مقابله با سلول‌های سرطانی را نیز افزایش دهد.
