السرطان: طفرة تكسر تفاعل الجينات

يوجد داخل هيكل الكروماتين ثلاثي الأبعاد مناطق معينة تسمى "ربط النطاقات بشكل طوبولوجي" أو TADs. يحتوي هذا على تسلسلات الدنا (من آلاف إلى ملايين قواعد الحمض النووي) التي تتفاعل جسديا مع بعضها البعض ، مما يوحي بأن الجينات في هذه المجالات قد تعمل معا. تم اكتشاف وظائف TAD في عام 2012 ، لكن لم يتم فهمها بالكامل بعد ، ولكن من المعروف أن تعطيل TADs يعطل تنظيم الجينات ، ويمكن أن يكون هذا آلية تستخدمها الخلايا السرطانية لتغيير التعبير الجيني.

الآن ، اكتشف العلماء بقيادة إليسا أوريكيو في EPFL ، بالتعاون مع جيوفاني سيريللو في UNIL ، أن طفرة من جين معين يؤدي إلى تعديل التفاعلات داخل TADs. يسمى الجين EZH2 وهو عادة ما يشارك في قمع النسخ الجيني – الخطوة الأولى في التعبير الجيني. في الواقع ، الطفرات EZH2 تلعب أدوارًا رئيسية في بدء الأورام ويمكن استخدامها كعلامة لتشخيص أنواع مختلفة من السرطانات.

درس العلماء ما يعرف باسم طفرة في كسب وظيفة EZH2. هذه الأنواع من الطفرات تؤدي إلى تفاقم وظيفة الجين وتساعد خلايا الورم على النمو. هنا ، وجد الباحثون أن EZH2 لا يعمل بشكل عشوائي عبر الجينوم ولكن بشكل تفضيلي ضمن TADs محددة.

يقوم EZH2 المتحور بإغلاق النطاقات بالكامل ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الجينات التي تقمع الأورام عادة. في دراستهم ، تسارع فقدان جينات متعددة تسارعت وتيرة تطور الأورام. وعندما تحول الباحثون دون تحور EZH2 مع دواء ، تمت استعادة جميع الوظائف.

وهذه الدراسة هي الأولى التي تظهر أن EZH2 المتحور يؤثر على الجينات الفردية وليس على نطاقات الكروماتين الكاملة ، مما يغير التفاعلات والتعبير عن الجينات الكامنة للورم الموجودة في تلك المجالات.

تقول إليسا أوريتشيو: "تسلط الدراسة الضوء على أهمية الأخذ في الاعتبار التنظيم الثلاثي الأبعاد للجينوم في النواة من أجل فهم أفضل كيف تستغل الطفرات في الخلايا السرطانية هذه المنظمة لدعم نمو الورم". "الموانع الدوائية التي تمنع نشاط إنزيم الورم الخبيث EZH2 تجري حاليًا في التجارب السريرية ، وتوفر هذه الدراسة مزيدًا من الإحصاءات حول إمكاناتها العلاجية".

مصدر القصة:

المواد المقدمة من قبل Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى للأسلوب والطول.