يحدد باحثو سالك العلامات الحيوية المحتملة لتشخيص السرطان

يحدد باحثو سالك العلامات الحيوية المحتملة لتشخيص السرطان

قد تثبت اكتشافات النوى الصغيرة المعطلة أنها أداة قيمة للكشف عن السرطان

لا جولا ، كاليفورنيا - لقد عرف العلماء الذين يدرسون تطور السرطان عن النوى الميكروية
لبعض الوقت. هذه النوى الزائدة الصغيرة غير المنتظمة ، والتي تحتوي على أجزاء أو كاملة
الكروموسومات التي لم يتم دمجها في الخلايا الوليدة بعد انقسام الخلية ،
ترتبط بأشكال معينة من السرطان وتؤدي إلى سوء التشخيص.

في دراسة جديدة نُشرت في 3 يوليو 2013 في الموبايل ، وجد فريق من العلماء في معهد سالك للدراسات البيولوجية أن النوى الصغيرة المعطلة ،
التي يمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة للحمض النووي على الكروموسومات ، قد تلعب دورًا أكثر نشاطًا
دور في التسرطن مما كان يعتقد سابقا. ووجدوا أيضًا أن النوى الصغيرة المعطلة
يمكن أن يكون علامة بيولوجية موضوعية لعدم الاستقرار الجيني المشترك للعديد من الأورام الصلبة ،
بما في ذلك سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة (NSCLC).

تظهر دراستنا أن أكثر من 60 في المائة من النوى الدقيقة تعاني من خلل وظيفي كارثي
في الأورام الصلبة مثل NSCLC " مارتن هيتسر، وهو أستاذ في Salk's معمل البيولوجيا الجزيئية والخلوية وحامل جيسي
ورئيس مؤسسة كاريل فيليبس. "حددنا النوى الصغيرة المعطلة في قسمين
الأنواع الفرعية الرئيسية لسرطان الرئة البشري ذو الخلايا غير الصغيرة ، مما يشير إلى إمكانية ذلك
أن تكون أداة قيمة لتشخيص السرطان ".

نتيجة لخلل في انقسام الخلايا ، يمكن أن ينتهي المطاف بالكروموسومات بأكملها في بعض الأحيان
خارج النواة. أثناء الانقسام الطبيعي ، تضاعف الخلية كروموسوماتها
ويرسلها إلى خليتين ابنتيتين حديثتين. مجموعة واحدة من الكروموسومات تذهب إلى
كل خلية ابنة ، ولكن ، لأسباب متنوعة ، تكون الكروموسومات في بعض الأحيان
غير مقسمة بالتساوي ، حيث تتلقى خلية واحدة مجموعة إضافية وتأتي الخلية الأخرى
حتى قصيرة. هذه الكروموسومات المتخلفة ، التي تكتسب غشاء نووي خاص بها و
تسمى النوى الصغيرة ، وغالبًا لا تصل إلى النواة ، وينتهي بها الأمر في مكان آخر
داخل الخلية وتصبح ملفوفة في غلافها النووي. النوى الصغيرة
تظهر بوتيرة أعلى في الخلايا السرطانية.

من اليسار إلى اليمين: مارتن هيتسر ، أستاذ ، مختبر البيولوجيا الجزيئية والخلوية وإيميلي م. هاتش ، باحث مشارك.

الصورة: بإذن من معهد سالك للدراسات البيولوجية

في دراستهم ، وجد Hetzer وفريقه ذلك خلال مرحلة معينة من السرطان
الانقسام الخلوي عيوب غير مكتشفة من قبل في الصفيحة النووية ، خيوط ذلك
توفير الدعم والاستقرار لنواة الخلية ، مما تسبب في الغلاف النووي
النوى الصغيرة المحيطة إلى انهيار كارثي ، مما يؤدي إلى فقدان الأساسية
الوظائف النووية مثل التكرار والنسخ والتعرف على تلف الحمض النووي
والإصلاح. أكثر من 60 في المائة من النوى الصغيرة تخضع لهذه الخسارة التي لا رجعة فيها
الوظيفة بعد انهيار الغلاف النووي ، مما يؤدي إلى اختلال الصيغة الصبغية المسببة للسرطان ،
تراكم عدد غير طبيعي من الكروموسومات السليمة داخل الخلايا السرطانية.

"في النوى الصغيرة ،" تقول إميلي هاتش ، باحثة مشاركة في معمل Hetzer، "رأينا ثقوبًا تتطور في الصفيحة. نحن نعتقد
الغشاء ليس له دعم في موقع هذه الثقوب ، لذلك يضعف ويتمزق.
نحن لا نفهم تمامًا سبب حدوث ذلك في النوى الصغيرة ".

وقد وجدت دراسات سابقة أن تلف الحمض النووي واعتقال نسخ الجينات
الناجم عن انهيار المغلف النووي يمكن أن يعزز اختلال الصيغة الصبغية. يمكن لهذا الحمض النووي التالف
ثم يدخلون الجيل التالي من الخلايا الوليدة ويخضعون لتفتيت صبغ ، إعادة ترتيب
من المعلومات الجينومية في كروموسوم واحد ، مما يؤدي إلى تلف كبير في الحمض النووي و
تشكيل الأورام.

في الدراسة الحالية ، حدد هاتش المؤشرات الحيوية لتحديد النوى الدقيقة المعطلة ،
مما قد يزيد بشكل كبير من قدرة علماء الأمراض على التعرف على هذه الهياكل في
أقسام الورم. حاليًا ، يوجد عدد قليل من العلامات الموضوعية للكشف عن عدم الاستقرار الجيني
في الأورام الصلبة ، على الرغم من أن العديد من السرطانات تعتمد على تحديد
اختلال الصيغة الصبغية.

"قدرتنا على تحديد النوى الدقيقة المعطلة في الأورام الصلبة تشير إلى طريقة جديدة
لتقييم اختلال الصيغة الصبغية في هذه الأنسجة "، يضيف Hetzer ، الذي يقول إنه ليس واضحًا
إذا كانت جميع السرطانات أو كم عددها تتأثر بنوى صغيرة معطلة. بالإضافة إلى
NSCLC ، يعتقد العلماء أن اضطراب النوى الدقيقة قد يلعب دورًا في سرطان العظام ،
سرطان الجلد وأشكال أخرى من سرطان الرئة.

نظرًا لأنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالأخطاء الانقسامية ، يتم النظر إلى النوى الصغيرة
كمؤشر دقيق على الاستقرار الجيني واختلال الصيغة الصبغية ، وهما من السمات المميزة
وصف سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة. وجد فريق Hetzer نوى صغيرة معطلة
في الأورام الغدية الرئوية ، وهو الشكل الأكثر شيوعًا لسرطان الرئة الأولي تقريبًا
50 في المائة من جميع NSCLCs ، وسرطان الخلايا الحرشفية ، والتي تشكل حوالي 30 في المائة
من NSCLCs.

الباحثون الآخرون في الدراسة هم Andrew H. Fischer من جامعة ماساتشوستس كلية الطب وتوماس جيه ديرينك
ل جامعة كاليفورنيا ، سان
دييغو.

تم دعم العمل من قبل محليات
معاهد الصحةأطلقت حملة أمريكي
جمعية السرطان و مبادئ السلوك محليات
معهد السرطان.

حول معهد سالك للدراسات البيولوجية:

يعد معهد سالك للدراسات البيولوجية أحد أبرز المعاهد الأساسية في العالم
المؤسسات البحثية ، حيث يقوم أعضاء هيئة التدريس المشهورون دوليًا بإجراء تحقيقات أساسية
أسئلة علوم الحياة في بيئة فريدة وتعاونية وخلاقة. مركزة
سواء في الاكتشاف أو في توجيه الأجيال القادمة من الباحثين ، علماء سالك
تقديم مساهمات رائدة لفهمنا للسرطان والشيخوخة ومرض الزهايمر
مرض السكري والأمراض المعدية من خلال دراسة علم الأعصاب وعلم الوراثة والخلية والنبات
علم الأحياء والتخصصات ذات الصلة.

تم الاعتراف بإنجازات الكلية مع العديد من الأوسمة ، بما في ذلك جائزة نوبل
الجوائز والعضويات في الأكاديمية الوطنية للعلوم. تأسست عام 1960 عن طريق شلل الأطفال
رائد اللقاح جوناس سالك ، دكتوراه في الطب ، المعهد هو منظمة مستقلة غير ربحية
والمعلم المعماري.