اخبار علمی
کوتاه شدن تلومر از سرطان محافظت می کند.
با گذشت زمان ، نوک کروموزومهای شما – که تلومر نامیده می شوند – کوتاه می شوند. مدت هاست که این روند به عنوان یک اثر جانبی ناخواسته در پیری مورد توجه قرار گرفته است ، اما یک مطالعه اخیر نشان داده است که این در واقع برای شما مفید است.
تیتیا دو لانژ ، استاد لئون هس در راکفلر می گوید: “تلومرها از ماده ژنتیکی محافظت می کنند.” “DNA در تلومرها با تقسیم سلول ها کوتاه می شود و درنهایت با تخلیه ذخیره تلومر ، تقسیم سلول متوقف می شود.”
نتایج جدید آزمایشگاه de Lange اولین شواهدی را نشان می دهد که کوتاه شدن تلومر به جلوگیری از سرطان در انسان کمک می کند ، احتمالاً به دلیل قدرت آن در کاهش تقسیم سلول. این یافته ها که در eLife منتشر شده است ، با تجزیه و تحلیل جهش ها در خانواده هایی با سابقه استثنایی سرطان بدست آمده است و آنها پاسخ سوالاتی که دهه هاست راجع به رابطه تلومرها و سرطان مطرح است را ارائه می دهند.
یک جنجال قدیمی
در سلولهای بنیادی ، از جمله سلولهایی که تخمک و اسپرم تولید می کنند ، تلومرها توسط تلومراز ، آنزیمی که DNA تلومریک را به انتهای کروموزوم ها اضافه می کند ، حفظ می شوند. با این حال تلومراز در سلولهای طبیعی انسان وجود ندارد ، به همین دلیل تلومر آنها از بین می رود. این برنامه کوتاه سازی تلومر تعداد تقسیمات سلولهای طبیعی انسان را به حدود 50 مورد محدود می کند.
این ایده که کوتاه شدن تلومر می تواند بخشی از دفاع بدن در برابر سرطان باشد ، اولین بار ده ها سال پیش مطرح شد. هنگامی که سلول تومور در مراحل اولیه 50 بار تقسیم شد ، دانشمندان تصور کردند ، کاهش ذخیره تلومر می تواند از پیشرفت بیشتر سرطان جلوگیری کند. فقط آن دسته از سرطان هایی که موفق به فعال سازی تلومراز می شوند از این سد عبور می کنند.
به نظر می رسد مشاهدات بالینی این فرضیه را تأیید می کند. د لانژ می گوید: “بیشتر سرطان های قابل تشخیص از نظر بالینی ، تلومراز را دوباره فعال می كنند ، اغلب از طریق جهش.” علاوه بر این ، آزمایشات انجام شده بر روی موش نشان داد که کوتاه شدن تلومرها می تواند محافظی در برابر سرطان باشد. با این وجود ، شواهد مربوط به سیستم سرکوبگر تومور تلومر برای دو دهه گذشته دست نیافتنی بود و وجود آن در انسان بحث برانگیز بود.
راه حل مشكل قدیمی
مسیر سرکوبگر تومور تلومر تنها در صورتی کار می کند که با تلومرهایی با طول مناسب به دنیا بیاییم. اگر تلومرها خیلی طولانی باشند ، ذخیره تلومر به موقع تمام نمی شود تا رشد سرطان را متوقف کند. تلومرهای طولانی تر به سلولهای سرطانی تقسیم می شوند که طی آن جهش ها می توانند به کد ژنتیکی نفوذ کنند ، از جمله جهش هایی که تلومراز را فعال می کنند.
برای چندین دهه ، آزمایشگاه دو لانژ در حال مطالعه روند پیچیده ای است که تلومرها توسط آن تنظیم می شوند. او و دیگران مجموعه ای از پروتئین ها را شناسایی کردند که می تواند طول تلومر را در سلول های انسانی کشت شده محدود کند ، از جمله پروتئینی به نام TIN2. وقتی TIN2 مهار شود ، تلومراز به شدت فعال می شود و تلومرها بیش از حد کشیده می شود. اما مشخص نبود که آیا TIN2 طول تلومر را هنگام تولد نیز تنظیم می کند.
بن بست در مهارکننده تومور تلومر ادامه داشت تا اینکه پزشکان مرکز پزشکی دانشگاه رادبود در هلند در مورد چندین خانواده مستعد سرطان با د لانگ تماس گرفتند. پزشکان دریافتند که این خانواده ها جهش هایی در TINF2 دارند ، ژنی که پروتئین TIN2 را برای کنترل طول تلومر رمز می کند. آن وقت بود که آنها از د لانگ خواستند که وارد عمل شود.
ایزابل اشموتز ، فوق دکترای زنان و علوم در آزمایشگاه de Lange ، از فناوری ویرایش ژن CRISPR برای مهندسی سلول ها و دقیقاً همان جهش هایی که در خانواده های هلندی دیده می شود ، استفاده کرد و سلولهای جهش یافته حاصل را بررسی کرد. وی دریافت که سلولهای جهش یافته دارای تلومرهای کاملاً عملکردی بوده و بی ثباتی ژنومی ندارند. آنها برای همه اهداف ، سلولهای سالم طبیعی بودند.
اما سلول ها یک مشکل داشتند. د لانژ می گوید: “تلومرهای آنها خیلی طولانی شد.” به همین ترتیب ، تلومرهای بیمار به طور غیرمعمولی طولانی بودند.
دی لانژ می گوید: “داده ها نشان می دهد اگر با تلومرهای طولانی متولد شده باشید ، بیشتر در معرض خطر ابتلا به سرطان هستید.” “ما می بینیم که چگونه از دست دادن مسیر سرکوبگر تومور تلومر در این خانواده ها منجر به سرطان پستان ، سرطان روده بزرگ ، ملانوم و سرطان های تیروئید می شود. این سرطان ها به طور معمول با کوتاه شدن تلومر مسدود می شدند. طیف گسترده ای از سرطان ها در این خانواده ها قدرت مسیر سرکوبگر تومور تلومر را نشان می دهد. “
این مطالعه اثبات قدرت علوم پایه برای تغییر درک ما از پزشکی است. دی لانژ می گوید: “چگونگی تنظیم تلومرها یک مشکل اساسی است.” “و با کار بر روی یک مشکل اساسی ، سرانجام توانستیم ریشه یک بیماری انسانی را درک کنیم.
همچنین بخوانید…
دوره کارآموزی سیتوژنتیک و کاریوتایپ
