يُمكن أن يساعد إنزيم مسؤول عن دفاع الخلايا البشرية ضد الفيروسات على تطور السرطان وزيادة خطورة الورم الخبيث وذلك من خلال تحورات متعددة في الخلايا السرطانية، طبقًا لدراسة أجراها باحثون من كلية ويل كورنيل للطب، وتقترح نتائج الدراسة أن هذا الإنزيم قد يكون هدفًا فعالاً في علاجات السرطان المستقبلية.

استخدم العلماء في الدراسة المنشورة في ديسمبر الماضي بدورية كانسر ريسيرش Cancer Research، نموذجًا من ورم سرطاني في المثانة للكشف عن دور الإنزيم المُسمى (APOBEC3G) في تحفيز المرض، ووجدوا أنه يزيد بشكل ملحوظ عدد التحورات في الخلايا السرطانية، وأنه يدعم التنوع الجيني لسرطان المثانة ويُسرّع من الوفاة.

يقول المشرف الرئيسي والمؤلف الأول للدراسة، د.بيشوي فليتس، الأستاذ المساعد بقسم الخلية والتطور البيولوجي بكلية الطب بجامعة ويل كورنيل وأخصائي الأورام المتخصص في سرطانات الخلايا الظهارية: “ترجح نتائجنا أن إنزيم (APOBEC3G) مساهمًا رئيسيًا في تطور سرطان المثانة وأنه لابد التركيز عليه كهدف رئيسي للخطط العلاجية في المستقبل”.

عائلة (APOBEC3) من الإنزيمات القادرة على القيام بتحورات في شريط (DNA)، و(RNA) وذلك من خلال تعديل كيميائي في نيوكليتدة السيتوزين (الحرف C في الشفرة الوراثية)، وهذا قد ينتج عنه نيوكليوتيدة خاطئة في هذا الموقع، الدور الطبيعي لهذه الإنزيمات ومن ضمنها (APOBEC3G)، هو مقاومة التحورات الفيروسية، مثل فيروس نقص المناعة البشرية (HIV). فهم يحاولون تعطيل التضاعف الفيروسي من خلال عمل تعديلات على قواعد السيتوزين في الجينوم الفيروسي.

تكمن الخطورة الأساسية لهذه الإنزيمات في أن آلية عملها يجب أن تكون في موضعها الصحيح، منعًا لتضرر الحمض النووي (DNA)، بالرغم من ذلك بدأ الباحثون منذ عقود طويلة باستخدام تقنيات ترتيب (DNA) الجديدة وقد وجدوا أن هناك تحورات شديدة في أحد أنواع (APOBEC3) في الحمض النووي الخلوي الموجود في التركيب السرطاني.

وجد د. فليتس من خلال دراسة أُجريت عام 2016، أن جزء كبير من التحورات في هذه الأورام السرطانية متعلق بإنزيم (APOBEC3)، وأن هذه التحورات يبدو أن لها دور في تَغلب الأورام السرطانية على تأثيرات العلاج الكيميائي.

تشير مثل هذه النتائج إلى إمكانية استخدام الأورام السرطانية لإنزيم (APOBEC3) من أجل التحورات في الجينوم الخاص بها. وهذا لا يمكن أن يساعد فقط في إكساب التحورات المطلوبة للنمو السرطاني، بل يدعم أيضًا قدرته على التشكل والمقاومة ولذلك فهذا يساعد في النمو المستقبلي للورم السرطاني ويساعد على الانتشار بالرغم من المقاومة المناعية والعلاجات الدوائية وكل عوامل المقاومة.

أوضح د.فليتس وفريقه الذي يضم د.ويسي ليو، الباحث المساعد لأبحاث ما بعد الدكتوراه، الدور الخاص لإنزيم (APOBEC3G) في سرطان المثانة من خلال تجارب الأسباب والتأثيرات المباشرة.

إنزيم (APOBEC3G)، هو إنزيم بشري لا يوجد في الفئران، لذا نزع الفريق جين نوع أحادي من إنزيم (APOBEC3G) في الفئران، حيث استبدلوه بجين إنزيم (APOBEC3G) البشري. لاحظ الباحثون أنه عند تعريض أورام المثانة لهذا الإنزيم فإنه يحفز التفاعلات الكيميائية التي تحاكي التأثيرات السرطانية عند تدخين السجائر، ويبدو أنه هناك احتمال لتطوير هذا النوع من السرطان (76% تطور لديهم المرض) مقارنةً بالفئران التي عُزل جين ( APOBEC) منها (53% منها أصيبوا بالمرض).

بالإضافة لذلك فإنه خلال فترة ملاحظة تصل إلى 30 أسبوع، فإن كل الفئران التي عُزل الجين منها قد نجت، بينما حوالي ثلث الفئران ذات جين  (APOBEC3G) فقد أصبحت ضحية للسرطان.

تفاجأ الباحثين بأن إنزيم (APOBEC3G) الموجود في الخلايا الفئرانية، كان موجود بالنواة حيث يوجد الحمض النووي الخلوى، وذلك باستخدام تقنية التقسيم البصري الميكروسكوبي، كان يعتقد سابقًا أن هذا البروتين يتواجد فقط خارج النواة. كما وجدوا أيضًا أن أورام المثانة ذات إنزيم (APOBEC3G) تحتوى على ضعف الكمية تقريبًا من التحورات مقارنةً بالأورام المعزول منها الجين فقط في الفئران.

من خلال التعرف على التحورات الخاصة بإنزيم (APOBEC3G) وتخطيطها في جينوم الورم، وجد العلماء دليلاً كبيرًا على أن الإنزيم سبّب تحورًا أكبر وتنوعًا جينوميًا في الأورام، مما قد يشير إلى إمكانية تحول الورم إلى ورم خبيث بشكل أكبر مما يؤدي إلى زيادة نسبة الوفاة في الفئران.

كما قال د.ليو: “لقد رأينا تحورًا واضحًا ومحددًا ناتجًا عن إنزيم (APOBEC3G) في هذه الأورام، والذي له بصمة مختلفة عن بقية الأنواع من أنواع الإنزيمات الأخرى من عائلة (APOBEC3)”.

أخيرًا، بحث العلماء عن التحورات الخاصة بإنزيم (APOBEC3G) بحثًا متعمقًا على قاعدة البيانات الخاصة بالأورام السرطانية الخاصة بالحمض النووي البشري، وأطلس جينوم السرطان، وقد وجدوا أن هذه التحورات شائعة في سرطان المثانة وتؤدي إلى نتائج أسوأ.

وأوضح د.فليتس في هذا الصدد: “تشير هذه النتائج إلى جهود مستقبلية من أجل الحد من أو توجيه تطور الورم من خلال استهداف إنزيمات (APOBEC3) بالعقاقير”.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: سارة أحمد سليمان

مراجعة وتدقيق: زينب محمد