في دراسة جديدة، اكتشف العلماء دور الجين KLF5 في انتشار سرطان البنكرياس، مما يسلط الضوء على أهمية التغيرات الجينية في تطور السرطان.
الجين الرئيسي وراء انتشار سرطان البنكرياس
حدد العلماء في جامعة جونز هوبكنز الطبية الجين الذي يبدو أنه يلعب دورًا رئيسيًا في كيفية انتشار سرطان البنكرياس. في الخلايا المزروعة في المختبر، وُجد أن الجين KLF5 (العامل الشبيه بـ Krueppel 5) يغذي نمو الورم وغزوه، ليس عن طريق تغيير تسلسل الحمض النووي نفسه، ولكن من خلال إعادة تشكيل كيفية تنظيم الحمض النووي وتعديله كيميائيًا. تتحكم هذه التغييرات اللاجينية في تشغيل الجينات أو إيقاف تشغيلها.
أهمية التغيرات الجينية في السرطان
يقول أندرو فاينبرج، دكتوراه في الطب وأستاذ بلومبرج المتميز في كليات الطب والهندسة والصحة العامة بجامعة جونز هوبكنز: “لا يتم تقدير التغيرات الجينية باعتبارها طريقًا رئيسيًا لتطوير وتغذية نمو ورم خبيث في السرطان”.
أفاد فاينبرج وزملاؤه سابقًا في عام 2017 أن الشكل الأكثر شيوعًا لسرطان البنكرياس يظهر تغيرات جينية واسعة النطاق في الأورام الأولية. ويبدو أن هذه التغييرات، وليس طفرات الحمض النووي الجديدة، هي التي تدفع قدرة السرطان على الانتشار في جميع أنحاء الجسم.
نتائج جديدة تشير إلى إمكانيات علاجية
أحدث النتائج، التي نشرت في مجلة Molecular Cancer ودعمتها جزئيا المعاهد الوطنية للصحة، تعتمد على هذا العمل السابق وتشير إلى إمكانيات جديدة للعلاج.
دراسة كريسبر تحدد الجين الرئيسي للسرطان
لتحديد الجينات الأكثر أهمية لنمو الخلايا السرطانية، استخدم فريق البحث تقنية كريسبر، وهي تقنية لتحرير الجينات يمكنها إيقاف الجينات بشكل انتقائي. ومن خلال إسكات الجينات بشكل منهجي، لاحظ العلماء أي منها كان له التأثير الأكبر على إبطاء أو إيقاف نمو الخلايا السرطانية.
ومن بين جميع الجينات التي تم اختبارها، برز KLF5. وكان له التأثير الأقوى على تعزيز نمو وانتشار الخلايا السرطانية النقيلية. في عينات من المرضى، أظهر 10 من 13 فردًا مصابًا بسرطان البنكرياس مستويات أعلى من نشاط KLF5 في ورم نقيلي واحد على الأقل مقارنة بالورم الأصلي.
تحكم KLF5 في تغليف الحمض النووي ونشاط الجينات
أكدت تجارب أخرى أن KLF5 يؤثر على مدى إحكام تعبئة الحمض النووي داخل الخلايا. تلعب هذه العبوة دورًا حاسمًا في تحديد الجينات النشطة وأيها تظل صامتة.
ووجد الباحثون أنه حتى الزيادات الصغيرة في نشاط KLF5 يمكن أن تعزز بشكل كبير قدرة الخلايا السرطانية على النمو والانتشار. يقول فاينبرج: “قد يشير هذا إلى أنه لتطوير علاجات لانتشار سرطان البنكرياس، قد لا يحتاج الأمر إلى إيقاف الجين بالكامل ليكون له تأثير إيجابي”. ويشير أيضًا إلى أن العديد من الأدوية التجريبية المصممة لاستهداف KLF5 قيد التطوير بالفعل.
اقرأ أيضًا...
جينات إضافية مرتبطة بانتشار السرطان
وأظهرت الدراسة أيضًا أن KLF5 ينظم الجينات الأخرى، بما في ذلك NCAPD2 وMTHFD1، ولكن فقط في خلايا سرطان البنكرياس النقيلي، وليس في الخلايا السرطانية الأولية المزروعة في المختبر. تُعرف هذه الجينات باسم الجينات المعدلة اللاجينية لأنها تؤثر على نشاط الجينات عن طريق إضافة مجموعات كيميائية إلى الحمض النووي وتغيير بنيته.
تقول المؤلفة الأولى كينا شيرمان، وهي طالبة دراسات عليا في برنامج علم الوراثة البشرية وعلم الجينوم بجامعة جونز هوبكنز: “إننا نضيف دليلًا على أن النقائل السرطانية لا تنتج عن طفرات إضافية في السرطان الأولي، ولكن عن طريق تغييرات جينية إضافية، مما يتيح للسرطان أن يزدهر وينمو”. “يبدو أن KLF5 هو الجين الرئيسي الذي يقود مثل هذه التغييرات ويؤثر على مسار الجينات المعروفة بالتحكم في الغزو والقدرة على مقاومة العلاجات.”
فريق التمويل والبحث
تم دعم هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة (CA54358، R01HG010889، R01HG013409، T32GM148383)، واتفاقية مسار ترخيص Celgene، وهدية من أصدقاء وعائلة ياسمين لامباداريوس.
ومن بين المساهمين الإضافيين في الدراسة ماساهيرو مايدا، وويكيانغ تشو، وجياكي تشينغ، ويوتا نيهونغاكي، وأدريان إدريزي، وراكيل تريغفادوتير، وأوسكار كاماتشو، ومايكل كولدوبسكي، وباربرا سلشر، وهونغكاي جي من جونز هوبينز؛ وشينغبو شانغ وأندريه ليفتشينكو من جامعة ييل؛ وجيمين مين وأنيربان مايترا من جامعة نيويورك لانغون هيلث.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
تفتح هذه النتائج آفاقًا جديدة لفهم سرطان البنكرياس وتطوير علاجات فعالة تستهدف الجين KLF5.
