إزالة الكروموسومات الزائدة في الخلايا السرطانية يمنع نمو الأورام الخبيثة

تطوير أدوية تجريبية لمكافحتها

تحتوي العديد من الخلايا السرطانية على عدد كبير جداً من الكروموسومات التي لها دور في تعزيز السرطان. ويمكن إعاقة نمو الورم في الخلايا السرطانية عن طريق القضاء على الكروموسومات الزائدة، وفقاً لدراسة حديثة. فقد وجد الباحثون أن هذه الكروموسومات الإضافية تلعب دوراً حيوياً في دعم نمو الأورام، لذا يمكن أن يؤدي استهدافها وإزالتها إلى منع تكون الأورام. ويقدم هذا الاكتشاف نهجاً جديداً واعداً لعلاج السرطان عن طريق القضاء الانتقائي على هذه الكروموسومات غير الطبيعية

لغز الكروموسومات الزائدة

ظل دور الكروموسومات الزائدة في السرطان لغزاً قديماً مع عدم اليقين بشأن ما إذا كانت هي التي تسبب السرطان أم أنها نتيجة له. ومع ذلك فإن دراسة حديثة نشرت في مجلة «ساينس» في 6 يوليو (تموز) الحالي 2023 بقيادة جيسون شيلتزر الأستاذ المساعد للجراحة في كلية الطب بجامعة ييل في الولايات المتحدة تلقي الضوء على هذا السؤال باستخدام تقنية هندسة الجينات المعروفة باسم كريسبر CRISPR لتحرير وقص الجينات -وهي إحدى تقنيات الهندسة الوراثية في البيولوجيا الجزيئية التي يمكن من خلالها تعديل جينومات الكائنات الحية.

وطوَّر الباحثون في الدراسة نهجاً جديداً لإزالة الكروموسومات بأكملها من الخلايا السرطانية ونجحوا في استهداف اختلال الصيغة الصبغية نتيجة وجود عدد غير طبيعي من الكروموسومات في الخلية aneuploidy، في ثلاثة أنواع من السرطانات هي سرطان الجلد والمعدة والمبيض باستخدام طريقتهم المبتكرة المسماة «استعادة الاضطرابات في الخلايا غير الصبغية باستخدام كريسبر» Disomy in Aneuploid cells CRISPR Restoring Targeting (ReDACT).

تقنية «كريسبر» للتحرير والقصّ الجيني

نهج جديد لإزالة الكروموسومات بأكملها من الخلايا السرطانية، في ثلاثة أنواع من السرطانات: سرطان الجلد وسرطان المعدة وسرطان المبيض

وركزت الدراسة بشكل خاص على إزالة نسخة ثالثة غير طبيعية من الجزء الممتد (الذراع q) من الكروموسوم 1 الذي كثيراً ما يُلاحظ في أنواع السرطان المختلفة المرتبطة بتطور المرض، وغالباً ما يحدث مبكراً في تطور السرطان. ومن اللافت للنظر أن القضاء على اختلال الصيغة الصبغية من جينومات هذه الخلايا السرطانية باستخدام استعادة الاضطرابات في الخلايا أضرَّ بشكل كبير بقدرتها الخبيثة وفقدانها القدرة على تكوين الأورام.

«إدمان الاختلال»

بناءً على تلك النتائج طرح الباحثون مفهوم «إدمان اختلال الصيغة الصبغية» aneuploidy addiction في الخلايا السرطانية مقارنة بالاكتشاف السابق لـ «إدمان الجينات الورمية» oncogene addiction مما يدل على أن القضاء على الجينات المسرطنة يعطل قدرات تكوين الأورام السرطانية.

وعندما درسوا دور نسخة إضافية من الكروموسوم q 1 في تعزيز السرطان وجدوا أن الجينات ذات التمثيل الزائد على ثلاثة كروموسومات بدلاً من الاثنين النموذجيين، تحفز نمو الخلايا السرطانية وقد كشف هذا الإفراط في التعبير الجيني عن ثغرة يمكن استهدافها في السرطانات التي تعاني من اختلال الصيغة الصبغية وعند استخدام «كريسبر» مرة أخرى أظهر العلماء أن الأنواع الأخرى من اختلال الصيغة الصبغية كانت أيضاً موجودة وقد اكتسبت الخلايا السرطانية التي تحتوي على أذرع إضافية من الكروموسومات 7 أو 8 زيادة في النمو أيضاً.

ومع ذلك، فإن اختلال الصيغة الصبغية للكروموسوم 1 يوفر فائدة أكبر وكانت الخلايا السرطانية «مدمنة» على هذا التغيير الذي كان ضرورياً للنمو السريع. وقد يكون هذا الإدمان على اختلال الصيغة الصبغية نقطة ضعف، إذ يحمل الذراع الأكبر للكروموسوم جيناً واحداً يمكن لبروتينه تنشيط بعض الأدوية، وإن الخلايا المختلة الصبغية تمتلك نسخة ثالثة من الجين لذا يجب أن تولد المزيد من الخلايا النشطة.

أدوية تجريبية

وعندما اختبر الباحثون اثنين من الأدوية على الخلايا السرطانية وجدوا أن الجزيئات تقتل نسبة أكبر من الخلايا التي كانت مختلة الصيغة الصبغية للذراع الطويلة للكروموسوم 1 حيث يستخدم أحد هذه الأدوية الآن في التجارب السريرية كعلاج للسرطان. وسيعمل بشكل أفضل مع المرضى الذين يعانون من اختلال الصيغة الصبغية للكروموسوم 1 في أورامهم كما يقول الباحثون.

من ناحية أخرى، يحذر عالم بيولوجيا السرطان وأخصائي علم الأمراض جينسونغ ليو من مركز إم دي أندرسون للسرطان بجامعة تكساس في الولايات المتحدة من أن اختلال الصيغة الصبغية هو مجرد واحد من الخلط الجينومي في الخلايا السرطانية ويضيف أن الخلايا السرطانية غالباً ما تكتسب مجموعات كاملة من الكروموسومات، وليس الكروموسومات الفردية فقط مما يؤدي إلى أعداد غير طبيعية من جميع الكروموسومات الـ23. ويضيف أن الباحثين «فقدوا شيئاً أساسياً» بالتركيز على اختلال الصيغة الصبغية، وأن استهداف اختلال الصيغة الصبغية قد لا يكون فعالاً نظراً للتغيرات الجينية العديدة في الخلايا السرطانية.