شناسایی فاکتورهای آغازکننده رشد سلول های سرطانی
دانشمندان فاکتورهای مؤثر در رشد غیر قابل کنترل سلول های سرطانی را به نام پروتئین های ASF1a و ASF1b شناسایی کردند که موجب افزایش طول تلومر انتهای کروموزوم ها می گردد.
امتیاز:
به گزارش بنیان به نقل از sciencedaily، ویژگی مشترک تمام سلول های سرطانی متنوع توانایی تقسیم سلولی بی پایان می باشد. رشد غیر قابل تنظیم سلولی مربوط به ساخت دوباره انتهای حفاظت کننده در کروموزوم ها می باشد که از توالی های تکراری DNA و پروتئین ها تشکیل شده است. به طور نرمال تقسیم سلولی، این ساختارهای انتهایی کروموزوم ها را که تلومر نام دارد، تخریب می کند. اما سلول های سرطانی با استفاده از یکی از دو استراتژی ایجاد تلومر به تقسیم کنترل نشده ای ادامه می دهد.
یک استراتژِی که در حدود 90 درصد سرطان ها رخ می دهد، به افزایش تولید آنزیم طویل سازی تلومر به نام تلومراز نیاز دارد. استراتژی دوم که کمتر شناسایی شده است در 10تا 15 درصد سرطان ها مشاهده می شود و ALT یا Alternative Lengthening of Telomeres نام دارد. پیش از این دانشمندان اعتقاد داشتند که تلومرهای طویل بدون آنزیم تلومراز می توانند ساخته شوند ولی چگونگی آن به صورت یک راز باقی ماند. امروزه دانشمندان بدنبال یافتن فاکتورهایی می باشند که رشد سلول سرطانی وابسته به ALT را به راه می اندازد.
به گفته دکتر Karlseder، محققین برای مدت زمان طولانی است که بدنبال استفاده از تلومرها به عنوان درمان مؤثر سرطان هستند. اما مطالعات حیوانی نشان داد که زمانی که تلومراز مهار می شود، سلول ها ALT را افزایش می دهند. بنابراین تلومرها جهت بلوکه کردن ALT کاملأ حیاتی می باشند. جهت بررسی اینکه سلول ها چگونه ALT را روشن می کنند، این تیم تحقیقاتی دو پروتئین به نام ASF1a و ASF1b را در سلول های نرمال ریه و دودمان سلولی سرطانی حذف کردند. پروتئین های ASF1 چاپرون های مولکولی می باشند، به این معنا که آنها پروتئین های گلومرولی بسیاری را به جایگاه سلولی مناسب خودشان هدایت می کنند. ASF1 در حقیقت یک پروتئین هیستونی است. زمانی که با DNA کمپلکس تشکیل می دهد،ساختار پایه ای به نام نوکلئوزوم را ایجاد می کند که DNA را بلوک می کند. در این مطالعه کمبود نسبی نوکلئوزوم ها در تلومرها در سلول های فاقد ASF1 که چاپرون های هیستونی ندارند، نشان داده شد. همچنین در سلول های سرطانی فاقد ASF1 تلومراز ها خاموش می باشند اما سلول ها به تقسیم ادامه می دهند، این بدین معناست که سلول های توموری برای طویل سازی تلومرها استراتژی جدیدی را اتخاذ می کند.
آزمایشات میکروسکوپی نشان داد که هسته سلول های فاقد ASF1 شامل تجمعاتی از DNA تلومریک به نام اجسامPML می باشد. بدلیل آنکه برای نخستین بار در سلول های توموری لوکمیای پرومیلوئیتیک مشاهده شد، PML نامیده شد. تشکیل اجسام PML در سلول های نرمال غیر منتظره می باشد. دکتر Amoult از توالی tag فلورسنت در انتهای تلومری کروموزوم ها استفاده کرد و با روش تصویربرداری کل کروموزوم به نام FISH جایگاه قرارگیری tag را با گذشت زمان بررسی کرد. به گفته دکتر O'Sullivan، جهت شناسایی ALT باید DNA تلومری را از یک کروموزوم به کروموزوم دیگری جابه جا کرد، بطوریکه حذف ASF1 القا کننده ALT می باشد. محققان معتقدند از آنجاییکه انتهای کروموزوم ها در ALT مبادله می شوند، جهش در این ژن ها که تعویض DNA ( فرآیندی به نام نوترکیبی) را مهار می کند موجب ایجاد این شرایط می گردد. نتایج این تحقیق نشان داد که مهار ASF1 موجب القای ALT توسط تأثیر بر تجمع نوکئوزوم ها می گردد. بنابراین نوترکیبی مشاهده شده در ALT یک دلیل نمی باشد بلکه یک عامل تأثیر گذار است. این مطالعه یک مفهوم بسیار پایه ای را تعیین کرد. به عبارت دیگر، زمانی که مسیری که سلول ها DNA را درون نوکلئوزوم ها بسته بندی می کنند، شکسته شود آسیب ها مشاهده می گردد.
ایجاد مهار کننده های ALT هنوز در مراحل ابتدایی خود می باشد. این مطالعه هم اکنون راهی را برای تولید و ارزیابی عوامل ضد سرطانی که مسیر ALT/ASF1 را هدف گیری می کنند، فراهم کرد. در سلول های پستانداران ما تنها قادر به مطالعه ALT در سلول های مشتق شده از تومورهای وابسته به ALT می باشیم. به گفته دکتر Karlseder امروزه ما راهی کنترل شده جهت القای این مسیر داریم و می توانیم ژن هایی را که به عنوان یک مهار کننده عمل می کنند، بررسی کنیم.
پایان مطلب/