الطفرات الجينية علامة حيوية على مجموعة واسعة من السرطانات

يمكن رصدها في أنواع الأورام الصلبة

الطفرات الجينية علامة حيوية على مجموعة واسعة من السرطانات
TT

الطفرات الجينية علامة حيوية على مجموعة واسعة من السرطانات

الطفرات الجينية علامة حيوية على مجموعة واسعة من السرطانات

نجح فريق من الباحثين في جامعة «نورث ويسترن ميديسن» في الولايات المتحدة، في تحديد آليات جزيئية جديدة وراء طفرة جينية موجودة في مجموعة واسعة من أنواع السرطان، التي يمكن أن تكون بمثابة علامة حيوية إذا ما تم رصدها لدى المرضى ومن ثَم علاجهم منها.

طفرة جينية لسرطانات كثيرة

وفقاً للنتائج المنشورة في مجلة «أعمال الأكاديمية الوطنية للعلوم Proceedings of the National Academy of Sciences» في 19 ديسمبر (كانون الأول) 2023، فإن الباحثين يأملون بتوظيف النتائج التي تربط الأبحاث الجزيئية بالطفرة الجينية في عمليات تقسيم المرضى المصابين بالسرطان إلى مجموعات فرعيه بناءً على الخصائص المرضية.

ويشير زيبو تشاو، أستاذ مساعد في الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة الجزيئية المؤلِّف المشارك في الدراسة، إلى أن الفهم العميق لهذه الآليات قد يفتح الباب أمام تطوير علاجات مستهدفة لأنواع معينة من السرطان مما يعزز فرص العلاج الفعّال والتقديم الأمثل للمرضى لأنه يمكن تطبيقها على أشكال أخرى من السرطان مثل الرئة والقولون والأورام الصلبة الأخرى.

كان فريق بحثي يقوده علي شيلاتيفارد، مدير معهد «سيمبسون كويري» لعلم الوراثة اللاجينية ورئيس برنامج علم الوراثة اللاجينية للسرطان والديناميكيات النووية في مركز «روبرت لوري الشامل للسرطان» بجامعة «نورث وسترن»، قد اكتشف في دراسة سابقة نُشرت في مجلة «Journal of Clinical Investigation» في 26 يونيو (حزيران) 2023 أن الخلايا السرطانية التي تحتوي على طفرات في جين «إم إل إل 4 MLL4» تكون أكثر حساسية لمثبط تخليق البيورين وهو المثبط الذي يعمل على عرقلة نموها. وهو ما يؤكد إمكانية استخدام MLL4 هدفاً للعلاج.

علاج جيني للسرطان

مثبّط الطفرات لعلاج الأورام

في الدراسة الأخيرة استخدم الباحثون تقنيات تحرير الجينات بواسطة كريسبر CRISPR لتحديد الآليات الجزيئية الدقيقة في الخلايا السرطانية ذات طفرات MLL4، ووجدوا أن هذه الطفرات تتمركز في سيتوبلازم الخلايا السرطانية.

واستخدم الفريق البحثي أيضاً مثبطاً يسمى اللوميتريكسول Lometrexol في نموذج فأر لسرطان المثانة ووجدوا أنه يقلل بشكل كبير من حجم الأورام في الفئران ذات الطفرات MLL4، مما يشير إلى أنه يمكن استخدام تلك الطفرات لتصنيف المرضى بناءً على حساسيتهم المتوقعة للعلاجات المستهدفة مثل اللوميتريكسول.

استهداف سرطان المثانة

ويقول جوشوا ميكس، أستاذ جراحة المسالك البولية وأستاذ مشارك في الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة الجزيئية ومؤلف مشارك للدراسة، إن ما يقرب من ثلث مرضى سرطان المثانة لديهم طفرة في MLL4.

وتشير الدراسة إلى أن طفرات MLL4 السيتوبلازمية يمكن أن تكون بمثابة علامة حيوية على تعزيز التقسيم الطبقي للمرضى ونتائج العلاج، إذ يعد اللوميتريكسول جزءاً من نظام العلاج الكيميائي المعتمد لسرطان المثانة. وتوفر الدراسة نظرة ثاقبة حول سبب فاعلية الدواء في نحو نصف المرضى فقط.

كما تشير النتائج إلى أن التغيرات السيتوبلازمية في MLL4 يمكن أن تكون علامة حيوية واضحة وقوية للتنبؤ بشكل أفضل بالاستجابة للعلاج، إذ يمكن أن تكون هذه المعلومات مفيدة في تطوير علاجات مستهدفة جديدة تستعيد وظيفة MLL4 في مختلف أنواع السرطان والأمراض.

وقال الباحثون إن نتائج الدراسة سوف تتيح إمكانات التطويرات المحتملة في استراتيجيات العلاج الشخصية القائمة على العلامات الجينية.


مقالات ذات صلة

العلاج لا يصل لـ91 % من مرضى الاكتئاب عالمياً

يوميات الشرق الاكتئاب يُعد أحد أكثر الاضطرابات النفسية شيوعاً على مستوى العالم (جامعة أوكسفورد)

العلاج لا يصل لـ91 % من مرضى الاكتئاب عالمياً

كشفت دراسة دولية أن 91 في المائة من المصابين باضطرابات الاكتئاب بجميع أنحاء العالم لا يحصلون على العلاج الكافي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك هناك علاقة واضحة بين مستويات التوتر العالية وخطر السكتة الدماغية (أ.ف.ب)

التوتر قد يؤدي إلى الإصابة بالسكتة الدماغية في منتصف العمر

يقول الخبراء إن هناك علاقة واضحة بين مستويات التوتر العالية وخطر السكتة الدماغية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك استخدام الحوامل لمنتجات العناية الشخصية يؤدي إلى ارتفاع مستويات «المواد الكيميائية الأبدية» السامة في دمائهن (رويترز)

دراسة تحذّر الحوامل: المكياج وصبغة الشعر يزيدان مستويات المواد السامة بحليب الثدي

حذرت دراسة جديدة من الاستخدام الزائد لمنتجات العناية الشخصية مثل المكياج وخيط تنظيف الأسنان وصبغة الشعر بين النساء الحوامل.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك صورة توضيحية تُظهر ورماً في المخ (أرشيفية)

الأول من نوعه... نموذج ذكاء اصطناعي يمكنه اكتشاف سرطان الدماغ

يفترض الباحثون أن شبكة الذكاء الاصطناعي التي تم تدريبها على اكتشاف الحيوانات المتخفية يمكن إعادة توظيفها بشكل فعال للكشف عن أورام المخ من صور الرنين المغناطيسي.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك الرجال المتزوجون يتقدمون في العمر أبطأ من الرجال العزاب (رويترز)

الزواج يبطئ شيخوخة الرجال

أظهرت دراسة جديدة أن الرجال المتزوجين يتقدمون في العمر أبطأ من الرجال العزاب، إلا إن الشيء نفسه لا ينطبق على النساء.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب