به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تحقیقات سرطان مبتنی بر تبار ژنتیکی مستلزم توانایی انجام استنتاج ژنتیکی دقیق و قوی از داده‌های مشتق‌شده از سرطان از جمله توالی‌یابی کل اگزوم، توالی‌یابی رونویسی، و پانل‌های ژنی هدفمند است. در همین راستا محققان در آزمایشگاه Cold Spring Harbor (CSHL) در حال کار بر روی پروژه ای برای یافتن پیوندهای تبارشناسی بین سرطان و نژاد یا قومیت هستند. آنها نرم افزاری توسعه داده اند که به طور دقیق می‌تواند DNA و RNA تومور را در اجداد قاره ای استنباط کند. این نرم افزار بیش از 95 درصد دقت را در تطبیق پروفایل‌های ترکیبی با جمعیت‌های قاره ای نشان داده است. این تیم امیدوار است که این کار به پزشکان کمک کند تا استراتژی‌های جدیدی برای تشخیص زودهنگام سرطان و درمان‌های شخصی ایجاد کنند. آنها در حال حاضر برای دستیابی به ویژگی‌های منطقه ای بیشتر و آزمایش نمونه‌های تومور با اصل و نسب ناشناخته کار می‌کنند. آنها با همکاری Northwell Health و SUNY Downstate Medical Center، قصد دارند نرم افزار خود را برای استنباط اصل و نسب نه تنها کل ژنوم، بلکه هر توالی فردی در آن، اصلاح کنند.

ارتباط میان نژاد و/یا قومیت با ایجاد انواع سرطان

شواهد اپیدمیولوژیک زیادی وجود دارد مبنی بر اینکه نژاد و/یا قومیت عوامل مهمی در بروز، سیر بالینی و پیامدایجاد در انواع مختلف سرطان هستند. به این ترتیب، این دسته بندی‌ها باید در تجزیه و تحلیل داده‌های مولکولی به دست آمده از سرطان در نظر گرفته شوند. تعدادی از مطالعات ژنومی سرطان در مقیاس بزرگ که اخیراً منتشر شده است، به تفاوت‌ها در ساختار مولکولی این بیماری در میان گروه‌هایی با پیشینه اجدادی مختلف و نیاز به داده‌های مولکولی بیشتر برای کشف چنین تفاوت‌هایی اشاره می‌کند.

چگونه ژن‌ها می‌توانند باعث سرطان شوند؟

تقریباً در داخل هر سلول بدن شما ساختاری به نام هسته وجود دارد. هسته مرکز کنترل سلول است. در داخل هسته 23 جفت کروموزوم وجود دارد که از ژن‌ها تشکیل شده است. ژن‌ها پیام‌های رمزگذاری شده ای هستند که به سلول‌ها می‌گویند چگونه رفتار کنند. آنها نحوه رشد و تکامل بدن ما را کنترل می‌کنند. هر کدام از ما حدود 25000 ژن داریم. همه سرطان‌ها به این دلیل ایجاد می‌شوند که مشکلی در یک یا چند ژن در یک سلول رخ داده است. تغییر در یک ژن "جهش" نامیده می‌شود. این خطاها می‌تواند باعث شود که یک سلول به درستی کار نکند. سپس ممکن است سرطانی شود و تقسیم شود و به طور غیرقابل کنترلی رشد کند. بیشتر تغییرات ژنی در طول زندگی ما اتفاق می‌افتد، اما برخی از آنها می‌توانند از والدین به ارث برده شوند. بیشتر سرطان‌ها ناشی از نقص‌های ژنی هستند که در طول زندگی ما ایجاد می‌شوند. آنها معمولاً با بالا رفتن سن به دلیل اشتباهات تصادفی هنگام تقسیم سلول اتفاق می‌افتند. یا ممکن است به دلیل چیزی که ما در معرض آن هستیم، مانند دود سیگار یا نور خورشید، اتفاق بیفتند. پزشکان به این موارد، فاکتورهای سرطان زا می‌گویند. این تغییرات ژنی بر تمام سلول‌های بدن تأثیر نمی‌گذارد. آنها ارثی نیستند و نمی‌توانند به فرزندان ما منتقل شوند. بنابراین به آنها جهش اکتسابی می‌گویند. سرطان‌های ناشی از جهش‌های اکتسابی را سرطان‌های پراکنده می‌نامند. آنها شایع ترین نوع سرطان هستند.

چگونه می‌توانیم ریشه‌های اجدادی سرطان را در راه حل‌های امروزی ردیابی کنیم؟

سوال اینجاست که آیا دانستن اینکه اجداد شما از کجا آمده اند می‌تواند کلید درمان بهتر سرطان باشد؟ چگونه می‌توانیم ریشه‌های اجدادی سرطان را در راه حل‌های امروزی ردیابی کنیم؟ پروفسور Alexander Krasnitz، پروفسور تحقیقاتی آزمایشگاه Cold Spring Harbor (CSHL)، پاسخ‌ها ممکن است در اعماق پایگاه داده‌های وسیع و آرشیو بیمارستانی حاوی صدها هزار نمونه تومور باشد.

استراتژی‌های جدید برای تشخیص زودهنگام سرطان

Krasnitz and Pascal Belleau ، همکار فوق دکترای CSHL، در تلاش هستند تا پیوندهای تبارشناسی بین سرطان و نژاد یا قومیت را آشکار کنند. آنها نرم افزار جدیدی را توسعه داده اند که به طور دقیق اجداد قاره‌ای را از DNA و RNA تومور استنباط می‌کند. کار آنها همچنین ممکن است به پزشکان کمک کند تا استراتژی‌های جدیدی برای تشخیص زودهنگام سرطان و درمان‌های شخصی ایجاد کنند. چرا افراد از نژادها و قومیت‌های مختلف با میزان متفاوتی به انواع سرطان مبتلا می‌شوند؟" Krasnitz می‌گوید. «آنها عادات، شرایط زندگی، قرار گرفتن در معرض انواع عوامل اجتماعی و محیطی متفاوتی دارند. اما ممکن است در این میان یک تفاوت ژنتیکی نیز وجود داشته باشد.»

تیم Krasnitz ابزارهای نرم افزاری خود را با استفاده از پروفایل‌های DNA ترکیبی آموزش دادند. آنها این پروفایل‌ها را از ژنوم‌های سرطانی و بدون سرطان غیرمرتبط با زمینه شناخته شده ایجاد کردند. سپس آنها عملکرد نرم افزار را در برابر نمونه‌های سرطان پانکراس، تخمدان، سینه و خون از بیمارانی با اصل و نسب شناخته شده آزمایش کردند.

نتایج کسب شده از مطالعه

تیم دریافتند که این نرم افزار پروفایل‌های ترکیبی آنها را با جمعیت‌های قاره ای با دقت بیش از 95 درصد مطابقت می‌دهد. Krasnitz می‌گوید: «بنابراین ما یک مدل خوب برای تشخیص سرطان داریم. اما مشکلی که وجود دارد مختلط بودن نمونه‌ها و یک دست نبودن نمونه‌ها در یک اصل و نسب است. اکنون ما در حال کار برای بررسی عمیق‌ترو آزمایش نمونه‌های تومور با اصل و نسب ناشناخته و همچنین آشکار کردن مخلوط‌های اجدادی برای دستیابی به ویژگی‌های منطقه‌ای بیشتر هستیم.» با این کار، ما یک رویکرد سیستماتیک برای استنتاج اجداد از داده‌های مولکولی مشتق شده از سرطان را معرفی می‌کنیم. این رویکرد ریشه در ترکیبی از یک تکنیک استنتاج اجدادی مبتنی بر PCA دارد که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهمتر از همه، این ترکیب یک ارزیابی دقیق آماری از دقت استنتاج را برای یک پروفایل مولکولی مشتق شده از سرطان، با خواص بیولوژیکی منحصر به فرد (مانند نوع سرطان) و فنی (مانند عمق و کیفیت توالی) آن امکان پذیر می‌کند.

چگونه در سرطان ژن‌های وابسته به هر نژاد یا قومیتی دچار جهش می‌شوند؟

Krasnitz و Belleau اخیراً با همکاری Northwell Health و SUNY Downstate Medical Center به یک مطالعه سرطان کولورکتال پیوستند. این مطالعه به آنها اجازه می‌دهد تا بررسی کنند که چگونه سرطان کولورکتال ژن‌ها را به روش‌های مختلف بسته به نژاد یا قومیت خاص جهش می‌دهد. آنها امیدوارند نرم افزار خود را برای استنباط اصل و نسب نه تنها کل ژنوم، بلکه هر توالی منفرد در آن، بیشتر اصلاح کنند. Belleau می‌گوید: «اگر بتوانیم اجداد موضعی بیشتری را شناسایی کنیم که مستعد ابتلا به سرطان‌های مختلف یا سایر بیماری‌های تهاجمی هستند، می‌تواند به ما کمک کند تا قسمت خاصی از ژنوم مسئول را مشخص کنیم و آن را برای درمان هدف قرار دهیم. در حال حاضر، یکDNA ساده می‌تواند به شما بگوید که از کجا آمده اید و چه بیماری‌هایی را به ارث می‌برید. همین امر موجب می‌شود که در آینده، شما ابزاری داشته باشید که آنها را نیز شکست دهید.

پایان مطلب/.