اكتشاف آلية جديدة حول قابلية الإصابة بسرطان القولون

في دراسة جديدة، أثبت الباحثون كيف تعوق المتغيرات الجينية الموجودة على نطاق واسع في سرطان القولون عملية نقل شحنات الحمض النووي.

يوضح العلماء أن هذه النتائج قد تحمل أهمية كبرى على مستوى الوقاية من سرطان القولون.

شاركت جاكلين بارتون في الإشراف على الدراسة. إنها أستاذة كيمياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في «باسادينا» وكانت أول باحثة تُحدد منذ عقدين تفاصيل عملية «نقل شحنات الحمض النووي».

خلال هذه العملية، تتنقل الإلكترونات عبر اللولب المزدوج الخاص بالحمض النووي، فترسل إشارات إلى البروتينات المسؤولة عن إصلاح ذلك الحمض وتُبلغها بضرورة البدء بإصلاح المضار التي يتم رصدها.

قابلية الإصابة

ركّز ماكدونيل وزملاؤه على الطفرة الموجودة في جينة MUTYH. في الحالات العادية، تعطي هذه الجينة التعليمات اللازمة لإنتاج البروتين المسؤول عن إصلاح الحمض النووي.

لكن تؤثر الطفرات في جينة MUTYH في قدرة الحمض النووي على إصلاح أخطائه بنفسه. كذلك، برز رابط بين هذه الطفرات وبين نشوء الأورام الحميدة التي قد تُسبب السرطان لاحقاً في القولون.

ركّز الباحثون في الدراسة على طفرة C306W في جينة MUTYH، علماً بأنها تؤثر في قدرة الجينة على إبقاء كتلة صغيرة من الحديد وذرات الكبريت معاً داخل البروتين.

كشف بعض التجارب الكهروكيماوية في الدراسة أن طفرة C306W تجعل كتلة الحديد والكبريت تتفكك حين تحتكّ بالأوكسجين. تُعتبر كتل الحديد والكبريت أساسية لإصلاح الحمض النووي، لذا يمنع هذا التفكك بروتين MUTYH من أداء دوره المرتبط بإصلاح الحمض النووي.

تُعتبر كتل الحديد والكبريت ضرورية لإصلاح الحمض النووي لأنها توفر الإلكترونات التي تحتاج إليها البروتينات كي «تلتصق» باللولب المزدوج في الحمض النووي وتبحث عن المضار.

توضح بارتون: «اكتشفنا أن وجود طفرة C306W في البروتين المسؤول عن إصلاح الحمض النووي والمرتبط بالسرطان قد يمنع نقل الإلكترونات عبر الحمض النووي».

تفسير

استنتج ماكدونيل وزملاؤه في الدراسة: «وثّقنا وطرحنا تفسيراً للآلية الجديدة المرتبطة بنشوء أورام حميدة في القولون وبقابلية الإصابة بالسرطان ولاحظنا أنها ترتبط بإضعاف كتلة MUTYH المؤلفة من الحديد والكبريت من الناحية الكهروكيماوية».

تعليقاً على النتائج، قال فيليب بارتلز، باحث ما بعد الدكتوراه في الكيمياء وأحد المشرفين الأساسيين الثلاثة على الدراسة: «إنها بداية الاكتشافات. قد تظهر طفرات أخرى لدى مرضى السرطان، إلى جانب طفرة C306W التي تمنع عملية نقل الشحنات بالطريقة نفسها».

تأمل بارتون أن تُمهّد الدراسة الحديثة لظهور استراتيجيات وقائية جديدة لمكافحة سرطان القولون: «تطرح الدراسة استراتيجية تدعونا إلى التفكير بكيفية تثبيت تلك البروتينات التصحيحية وتجديد قدرتها على إرسال إشارات بعيدة المدى عبر الحمض النووي كي تتمكن تلك البروتينات من إيجاد الطفرات في الحمض النووي وإصلاحها قبل أن تسبب السرطان».