روزنه‌ای برای سرطان‌های مقاوم به درمان: استفاده از میکرو-RNA

میکروRNAها (miRNAها) مولکول‌های زیستی مسئول کنترل ساخت پروتئین در سطح ژنتیکی هستند. یک رده تازه‌کشف‌شده miRNA، در جلوگیری از تکثیر سلول‌های سرطانی مؤثر به نظر می‌رسد.

درباره miRNA و وظایف آن در نوشته‌ای با عنوان آیا می‌توان ژن‌های ایجادکننده سرطان را خاموش کرد؟ صحبت کرده بودیم. اگر بخواهیم از تولید پروتئینی جلوگیری کنیم، miRNA در مرحله mRNA ساخت پروتئین به آن mRNA متصل می‌شود. مجموعه حاصل، ساختاری دورشته‌ای دارد. سیستم ایمنی ما، DNAدورشته‌ای آزاد را DNA ویروس تلقی می‌کند، به آن حمله می‌کند و از بین می‌برد.

هدف گرفتن علت پیدایش سرطان!

در سال‌های اخیر، مطالعات استفاده از میکروRNAها در درمان سرطان افزایش یافته است. علت اصلی آن، هدف گرفتن «علت پیدایش سرطان» توسط میکروRNAهاست. پژوهشی جدید نشان داد می‌توان از miRNAها در درمان سرطان‌های مقاوم به درمان استفاده کرد. در این پژوهش، برای یافتن miRNAهایی که مستقیماً فعالیت پروتئین‌های سیکلین/CDK کنترل‌کننده تکثیر سلولی انسان را تنظیم می‌کنند، تحلیل ژنتیکی انجام شد. بر اساس نتایج، miRNAهایی کشف شدند که می‌توانند بیشتر سیکلین/CDKها را هدف بگیرند. آزمودن miRNAهای کشف‌شده در مدل‌های موش نشان داد که از پیشرفت تومور جلوگیری می‌شود.

دانشمندان تسلیم نمی‌شوند…

سیکلین/CDKها مولکول‌هایی با نقش مهم در چرخه سلولی هستند. در تومورهای بسیاری، فعالیت بیش‌ازحد آن‌ها شناسایی شده است. اما این مولکول‌ها تنوع زیادی دارند و وقتی فعالیت یکی مهار می‌شود، دیگری می‌تواند جای آن را بگیرد. بنابراین مهار فقط یک نوع سیکلین/CDK برای متوقف کردن رشد سلول تومور کافی نیست. از این دیدگاه، یافتن رده‌ای از miRNA که می‌تواند تقریباً همه سیکلین/CDKها را هدف بگیرد، به این پژوهش اهمیت می‌دهد.

این مطالعه از نظر درمان سرطان چه معنایی دارد؟

• سرطان در نتیجه انباشته شدن آسیب‌های ژنی (جهش) و تولید پروتئین‌های معیوب یا بدون عملکرد، و در پی آن برهم خوردن ساختار طبیعی سلول پدید می‌آید. بیشتر این آسیب‌ها در ژن‌هایی رخ می‌دهند که تولید پروتئین‌های کنترل‌کننده تکثیر سلولی را ممکن می‌سازند. آسیب ژن‌ها باعث تولید بیش‌ازحد یا با عملکرد متفاوت پروتئین‌ها می‌شود. هدف گرفتن این ژن‌ها با میکروRNAها، چون علت پیدایش سرطان را هدف می‌گیرد، می‌تواند راهبرد مهمی برای درمان سرطان باشد.
• این مطالعه از نظر کشف میکروRNAهایی که فعالیت ژن‌های کنترل‌کننده تکثیر سلول را تنظیم می‌کنند، جایگاه مهمی دارد.
• دشواری درمان سرطان با میکروRNAها، ناتوانی در رساندن مؤثر آن‌ها به ناحیه تومور است. در گردش خون ما آنزیم‌های زیادی وجود دارند که اسیدهای نوکلئیک (DNA یا RNA) را تجزیه می‌کنند؛ بنابراین میکروRNAها به‌آسانی تخریب می‌شوند. اخیراً تلاش می‌شود با علم نانوفناوری، سامانه‌های حمل میکروRNA ساخته شوند.
• باید تأکید کرد که مطالعات آزمایشگاهی درمان سرطان با میکروRNAها همچنان ادامه دارند.

مطالعه بیشتر برای علاقه‌مندان علم: چرخه سلولی چیست؟ تکثیر سلول چگونه کنترل می‌شود؟ وظیفه سیکلین/CDKها چیست؟

«چرخه زندگی» سلول‌های ما از مراحل G1، S، G2 و M تشکیل می‌شود. سلول‌ها وقتی به اندازه مشخصی برسند، تقسیم را آغاز می‌کنند. مرحله G1، مرحله آمادگی است. در مرحله S، DNA تکثیر می‌شود تا اطلاعات ژنتیکی به مقدار برابر به سلول‌های دختر منتقل شود. در فاز G2، سلول برای تقسیم میتوز آماده می‌شود. پس از میتوز، دو سلول یکسان پدید می‌آیند.

تکثیر سلول‌های بدن ما با سامانه‌ای حساس کنترل می‌شود. این سامانه اساساً 3 نقطه وارسی دارد. در شکل زیر، چگونگی کنترل سازوکار تکثیر سلول را می‌بینید.

• نخستین نقطه وارسی G1/Sاست. در اینجا بررسی می‌شود که آیا سلول انرژی لازم برای تکثیر را دارد، اندازه آن مناسب است و عوامل رشد وجود دارند یا نه. اگر شرایط مناسب باشد، پروتئین‌های سیکلین/CDK فعال می‌شوند و به سلول اجازه عبور از این نقطه را می‌دهند. سلولی که نتواند از مرحله G1 بگذرد، در مرحله «استراحت/خواب» یعنی G0 می‌ماند.
• دومین نقطه وارسی G2/Mاست. در این نقطه، کیفیت DNA تکثیرشده بررسی می‌شود. اگر DNA آسیب دیده باشد ، سلول نمی‌تواند از این نقطه وارسی عبور کند.

- موضوع مرتبط: پژوهش‌هایی که جایزه نوبل را برای عزیز سانجار به همراه آوردند: ترمیم سازوکارشناختی DNA

• سومین نقطه وارسی به رشته‌های دوک مربوط است. سلول‌ها هنگام تکثیر از راه تقسیم، باید DNA خود را به‌طور برابر به سلول‌های دختر منتقل کنند. برای این کار رشته‌های دوک کروموزوم‌ها را برابر جدا می‌کنند. اگر جداسازی درست انجام نشود، یکی از سلول‌های دختر مقدار متفاوتی کروموزوم خواهد داشت و این موجب پیدایش بیماری‌های ژنتیکی می‌شود. هدف این نقطه وارسی، بررسی درست بودن جداسازی کروموزوم‌ها توسط رشته‌هاست. سلولی که از این مرحله عبور کند، به‌سوی میتوز پیش می‌رود و تقسیم را آغاز می‌کند.