موصى به, 2020

اختيار المحرر

ما الذي يسبب كتلة في الترقوة؟
ectropion عنق الرحم: ما تحتاج إلى معرفته
إدارة التهاب القولون التقرحي

كيف يمكن للبروتينات المصممة إحباط السرطان؟

الكروموسومات ، أو جزيئات الحمض النووي الموجودة في الخلايا التي تحمل مواد وراثية ، يتم "حجزها" بواسطة التيلوميرات ، مما سيمنعها من "الانهيار". تيلوميرات مهمة أيضًا في نمو الخلايا وعملية الشيخوخة ، ولكن ماذا يحدث عندما يخطفها السرطان ، وهل يمكن الوقاية من ذلك؟


طور العلماء بروتينات متخصصة يمكنها أن تتداخل مع استراتيجية نمو السرطان على المستوى الجزيئي.

يوضح أوليفر راكهام ، الأستاذ المساعد بجامعة أستراليا الغربية في كراولي: "تنمو الخلية العادية خلال الفترة الزمنية المناسبة اللازمة لتطوير أجسامنا والحفاظ عليها".

توجد آليات جزيئية معينة في الخلايا "تخبرهم" عن مقدار النمو وعندما يحين وقت التوقف عن النمو.

تشتمل إحدى هذه الآليات على التيلوميرات ، وهي "القبعات" في نهايات الكروموسومات. تحمل الكروموسومات معلومات وراثية.

"يتم ربط التيلوميرات" بفروع الحمض النووي التي تُرك "معلقة" في نهايات الكروموسومات ، أو نهايتها ، لتثبيتها كما هي.

يقول راكهام: "تتحكم الخلايا في نموها من خلال آلية عد جزيئية تخبر الخلية عن عمرها. يحدث هذا في نهايات الكروموسومات التي تحتوي على أغطية صغيرة عليها".

ويضيف: "في كل مرة تنقسم فيها الخلية" ، يختفي قليلاً عند الحد الأقصى للكروموسوم ، وبمجرد أن تتقلص القبعات إلى طول معين ، تعرف الخلية أنها انقسمت عدة مرات وسوف تتوقف عن النمو أو الموت ".

كيف السرطان يميز نمو الخلايا

لكن المشاكل تحدث عندما لا تقصر التيلوميرات تدريجياً ، كما ينبغي. طوال فترة طفولته ، تعد التيلوميرات "أطول عمراً" ، حيث لا يزال الفرد بحاجة إلى النمو والتطور.

ومع ذلك ، إذا ، في مرحلة البلوغ ، الآلية التي تنظم تقصير التيلوميرات ، وبالتالي تعطلت عملية الشيخوخة من الخلايا وعدم اختصار التيلوميرات ، تستمر الخلايا في النمو بشكل غير طبيعي.

هذا ، كما أظهرت الأبحاث ، هو ما يحدث في السرطان. على حد تعبير راكهام ، "تخرب خلايا الدم C آلية العد التي تقلص نهايات الكروموسومات لدينا حتى تستمر الخلايا السرطانية في التكرار إلى أجل غير مسمى."

كيف السرطان "الاختطاف" التيلوميرات؟ "ب أنتج إنزيمًا يسمى التيلوميراز الذي نحتاجه عندما نكون صغارًا ونمو سريعًا ولكن نتوقف عن الإنتاج عندما نتوقف عن النمو السريع" ، يوضح راكهام.

ما يقرب من 90 في المئة من جميع الخلايا السرطانية تحتوي على التيلوميراز ، وبالتالي تعطيل آلية التنظيم الذاتي الخلوية العادية ، يلاحظ الباحث.

هذه البروتينات الاصطناعية هي "الأولى"

يعمل راكهام وفريق من المتخصصين من معهد هاري بيركنز للأبحاث الطبية بجامعة أستراليا الغربية على إيجاد طريقة فعالة لمنع التيلوميراز من تسهيل النمو غير الطبيعي للخلايا السرطانية.

يعمل هذا الإنزيم من خلال "إطالة" التيلوميرات التي في نهايات الكروموسومات ، "تجدد" عملياً إيجارها للحياة.

كما ذكرت في مقالة نشرت الآن في المجلة اتصالات الطبيعةقام فريق جامعة أستراليا الغربية بتطوير بروتينات اصطناعية تلتف حول نهايات الكروموسومات ، وبالتالي تمنع التيلوميراز من "تعزيز" التيلوميرات.

ويوضح راكهام: "هذه البروتينات ، تحبس الحمض النووي المفرد الذي تم تأمينه بواسطة التيلوميرات حتى لا يتمكن التيلوميراز من لمسه."

"صمم مختبرنا البروتينات التي ، لأول مرة ، يمكن أن تتعرف فعليًا على الحمض النووي المفرد الذي تقطعت به السبل وتربطه.يمكننا أساسا برمجة هذه البروتينات لاستهدافها ".

عند القيام بذلك ، تمكن الفريق من تعطيل الآلية الجزيئية التي من شأنها أن "يختطف" السرطان من أجل تغذية النمو غير المنضبط ، وبالتالي الضار للخلايا.

أبدى الباحثون حماستهم عند اكتشافهم ، بحجة أن تطوير البروتينات القادرة على الارتباط بالحمض النووي المفرد تقطعت به السبل يمكن أن يستخدم في المستقبل في مجالات متعددة ذات أهمية علاجية.

وخلص الباحثون إلى أنه "في هذه الدراسة ، أظهرنا أن لدينا القدرة على تصميم بروتينات تتعرف على تسلسلات محددة للحمض النووي المفرد ذات الاهتمام ، مع العديد من التطبيقات المحتملة في البيولوجيا والتكنولوجيا الحيوية".

الفئات الشعبية

Top