نتائج جديدة حول الارتباط بين تعديل الجينات كريسبر والخلايا السرطانية الطافرة – ScienceDaily

يتم تنشيط البروتين الذي يحمي الخلايا من تلف الحمض النووي ، p53 ، أثناء تحرير الجينات باستخدام تقنية كريسبر. وبالتالي ، تتمتع الخلايا ذات البروتين p53 الطافر بميزة البقاء على قيد الحياة ، والتي يمكن أن تسبب السرطان. اكتشف باحثون في معهد كارولينسكا في السويد روابط جديدة بين كريسبر وبي 53 وجينات سرطانية أخرى يمكن أن تمنع تراكم الخلايا الطافرة دون المساس بفاعلية المقص الجيني. الدراسة المنشورة في ابحاث السرطان، يمكن أن تسهم في الطب الدقيق في المستقبل.

يعلق الكثير من الأمل على إمكانية تحرير الجينات باستخدام طريقة كريسبر (مقص الجينات) كجزء أساسي في الطب الدقيق للمستقبل. ومع ذلك ، قبل أن تصبح الطريقة روتينية في المستشفى ، يجب التغلب على العديد من العقبات.

يرتبط أحد هذه التحديات بكيفية تصرف الخلايا عند تعرضها لتلف الحمض النووي ، والذي يسببه تعديل الجينات بتقنية كريسبر بطريقة مضبوطة. يؤدي تلف الخلايا إلى تنشيط البروتين p53 ، الذي يعمل بمثابة استجابة “الإسعافات الأولية” للخلية لتلف الحمض النووي.

من المعروف بالفعل أن هذه التقنية تكون أقل فعالية عندما يكون p53 نشطًا ؛ ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، يمكن أن يسمح نقص البروتين p53 للخلايا بالبدء في النمو دون حسيب ولا رقيب وتصبح سرطانية. في أكثر من نصف السرطانات ، يتحول الجين الخاص بـ p53 إلى طفرة وبالتالي غير قادر على الحماية من الانقسام الخلوي غير المنضبط. لذلك من المهم تجنب تخصيب (تراكم) هذه الخلايا الطافرة.

أظهر الباحثون في Karolinska Institutet الآن أن الخلايا ذات الطفرات المعطلة للجين p53 تكتسب ميزة البقاء على قيد الحياة عند تعرضها لـ CRISPR وبالتالي يمكن أن تتراكم في مجموعة خلايا مختلطة.

حدد الباحثون أيضًا شبكة من الجينات المرتبطة بالطفرات التي لها تأثير مماثل لطفرات p53 ، وأظهروا أن التثبيط العابر لـ p53 هو استراتيجية دوائية محتملة لمنع تخصيب الخلايا بمثل هذه الطفرات.

يقول المؤلف الأول للدراسة Long Jiang ، طالب الدكتوراه في قسم الطب ، Karolinska Institutet (Solna): “قد يبدو من التناقض تثبيط البروتين p53 في سياق كريسبر”. “ومع ذلك ، تدعم بعض الأدبيات فكرة أن تثبيط البروتين p53 يمكن أن يجعل كريسبر أكثر فعالية. في دراستنا أظهرنا أن هذا يمكن أيضًا أن يبطل إثراء الخلايا بطفرات في p53 ومجموعة من الجينات المرتبطة.”

يتمتع البحث بإمكانية مساهمة في التنفيذ السريري المستقبلي لـ CRISPR من خلال تحديد شبكة من الجينات المرشحة المحتملة التي يجب التحكم فيها بعناية للطفرات عندما تخضع الخلايا لتقنية CRISPR. استنتاج آخر محتمل هو أن التثبيط العابر لـ p53 يمكن أن يثبت أنه استراتيجية لتقليل تخصيب الخلايا الطافرة.

درس الباحثون أيضًا استجابة تلف الحمض النووي كعلامة محتملة في تطوير تسلسل توجيه أكثر دقة من الحمض النووي الريبي ، والتي تُستخدم لإظهار كريسبر حيث يتم تغيير تسلسل الحمض النووي.

“نعتقد أن التنظيم الأعلى للجينات المشاركة في الاستجابة لتلف الحمض النووي يمكن أن يكون علامة حساسة لمقدار النشاط غير المحدد (” غير المستهدف “) الذي يمتلكه الحمض النووي الريبي ، وبالتالي يمكن أن يساعد في اختيار دليل” أكثر أمانًا ” RNAs “، كما يقول المؤلف الأخير للدراسة فريدريك ويرميلينج ، الباحث في قسم الطب ، معهد كارولينسكا (سولنا).

تعتمد الدراسة إلى حد كبير على تجارب فحص CRISPR و CRISPR على الخلايا المعزولة وتحليلات قاعدة بيانات DepMap.

الخطوة التالية من البحث هي فهم مدى ملاءمة الآليات الموصوفة.

يقول الدكتور ويرميلينج: “في مزارع الخلايا ، نرى إثراءًا سريعًا وواضحًا للخلايا ذات الطفرات p53 عندما نُخضع الخلايا لكريسبر ، بشرط وجود الخلايا ذات الطفرات منذ البداية”. “لذا يمكننا إظهار أن الآلية موجودة والعوامل التي تؤثر عليها ، ولكن لا نعرف حاليًا على أي مستوى تعد هذه مشكلة حقيقية ، وهذا شيء نريد استكشافه بشكل أكبر في المزيد من الاختبارات التي تركز على العيادة.”

أُجريت الدراسة بالتعاون مع مجموعة ديفيد ب. لين (MTC) وبتمويل من مجلس البحوث السويدي ، وجمعية السرطان السويدية ، ومعهد كارولينسكا ، ومؤسسة ماغنوس بيرجفال ، ومجلس المنح الدراسية الصيني ، ودكتوراه جامعة نانيانغ التكنولوجية – معهد كارولينسكا المشترك. برنامج (VSI).

مصدر القصة:

المواد المقدمة من معهد كارولينسكا. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *