اكتشاف طفرة مرتبطة بالسرطان في المنطقة المظلمة من DNA

في DNA مادته المظلمة اكتشاف طفرة مرتبطة بالسرطان، قد يؤدي إلى علاجات جديدة لسرطانات كثيرة، بما فيها ابيضاض الدم اللمفاوي المزمن (KLL) وقد يفتح علاجات لهذه السرطانات.

ما DNA الخردة؟

لوصف مناطق DNA البشري خارج الجينات، استُخدم لأول مرة في 1972 DNA الخردة (غير المهم، القمامة) وهذا هو التعريف الذي وُضع. الجينوم البشري الذي تشكل %98 منه مناطق لا ترمز لأي بروتين من DNA ، وُجد أن بعض ما يقع في هذه المناطق من الطفراتمهم في سرطان دماغ نادر لدى الأطفال، وفي KLL، وفي سرطانات الكبد. وفي RNA النووي الصغير U1 (U1-snRNA)، نتائج ما يتعلق بهذه الطفرات في جينات U1، من 2 دراستين مرتبطتين، نُشرت في أكتوبر 2019 في Nature وهي المجلة التي نُشرت فيها.

يقدر العلماء وجود 40.000 جين RNA أو أكثر في المادة المظلمة من الجينوم البشري - ورغم أنها لا ترمز للبروتينات، فقد تؤدي أدوارًا تنظيمية في كيفية التعبير عن الجينات في الخلايا وتوقيته. وحدد مشروع ENCODE الفيدرالي (موسوعة عناصر DNA)، الذي استمر عشر سنوات، أنه بالمقارنة مع نحو % 2 من DNA الذي يرمز لبروتينات معينة، تشكل هذه الجزيئات نحو % 98 من مخططنا الوراثي.

تفاصيل الدراسة

«لم نربط جميع النقاط المتعلقة بكيفية تسببها بالسرطان» قال Lincoln Stein، رئيس علم الأورام التكيفي في معهد Ontario لأبحاث السرطان في Toronto بكندا، وأضاف أن فريقه بدأ يفهم آثار الطفرات: فنتيجة اضطراب تصنيع RNA الطبيعي، تُحدث أخطاء في الجينات المحفزة للسرطان وهذا ما تسببه هذه الطفرة. وهذا الخطأ الجيني، وهو «خطأ إملائي» واحد في شيفرة DNA، ظهر في أكثر من % 90 من نوع فرعي نادر لسرطان الدماغ لدى الأطفال، وفي % 10 إلى % 15 من حالات KLL، و سرطانات الكبد وهذه المواضع التي ظهر فيها. ولهذا الاكتشاف، حلل الباحثون نحو 2600 جينوم كامل مأخوذ من الأورام، ونظروا في 37 سرطانًا مختلفًا. «في البداية لم نجد شيئًا جديدًا، وهذا محبط جدًا،» قال الدكتور Stein. لكن عندما اكتشف زميله Michael Taylor، وهو جراح أعصاب أطفال وعالم أقدم، طفرة U1 في عينات نسيجية مأخوذة من مرضى الورم الأرومي النخاعي، قرروا اختبارها في سرطانات أخرى. أول مثال لـ RNA غير مشفر تكون آليته المرتبطة بالسرطان واضحة كما لوحظ أن الطفرة في جين U1 تحدث في السرطانات ذات الإنذار الأسوأ (مسار المرض الأسوأ) والصعبة العلاج. مثلًا، في KLL، حدد الباحثون الطفرة في خلايا لمفاوية أكثر بدائية وضعيفة التمايز. وبالمثل، حدثت الطفرة في سرطانات الكبد المرتبطة بالاستخدام المفرط للكحول، وليس في سرطانات الكبد التي يسببها فيروس التهاب الكبد - وهي نتيجة غير متوقعة يجري بحثها حاليًا. وقد يكون هذا الاكتشاف أيضًا فرصة لعلاج جديد إذ يمكن استهداف المسار الجزيئي الذي يجعل الخلايا الحاملة لهذه الطفرات تصبح خبيثة (سرطانية) بعوامل جديدة مضادة للسرطان.