به گزارش زیستنا به نقل از Medical University of Vienna، آسیب‌های ایجادشده در مواد ژنتیکی (DNA) در بدن انسان با سازوکارهای بسیار کارآمدی‌ترمیم می‌شوند که هنوز به‌طور کامل مورد بررسی قرار نگرفته‌اند. اکنون گروهی علمی به رهبری کریستین سیزر (Christian Seiser) از مرکز آناتومی و زیست‌شناسی سلولی دانشگاه پزشکی وین نقطه کنترلی تاکنون ناشناخته‌ای را برای این فرآیندها کشف کرده‌اند. این یافته می‌تواند منجر به ایجاد رویکردهای جدیدی برای توسعه درمان‌های سرطان با هدف مهار ترمیم سلول‌های سرطانی آسیب‌دیده شود. این پژوهش در ژورنال Nucleic Acids Research منتشر شده است.
این کمپلکس تازه کشف‌شده GSE1-CoREST نام دارد و شامل سه آنزیم است که فرآیندهای ترمیم DNA را کنترل می‌کنند و می‌توانند پایه‌ای برای درمان‌های جدید سرطان باشند. کریستین سیزر تأکید می‌کند: «در تحقیقات، این پروتئین‌ها از قبل با سرطان ارتباط داشتند، اما نه در بستری که اکنون یافته‌ایم.» او این مطالعه را با همکاری نزدیک با پژوهشگران آزمایشگاه ماکس پروتز (Max Perutz) وین هدایت کرد. با استفاده از روش اندازه‌گیری دقیقی به نام طیف‌سنجی جرمی تخلیص تمایلی (affinity purification mass spectrometry) مشخص شد که این کمپلکس جدید به‌عنوان کنترل‌کننده فرآیندهای ترمیم DNA عمل می‌کند. ترزیا وسلکووا (Terezia Vcelkova)، نویسنده اول این مطالعه از مرکز آناتومی و زیست‌شناسی سلولی دانشگاه پزشکی وین ادامه می‌دهد: «همچنین نشان داده شد که مهار این آنزیم‌ها می‌تواند از ترمیم مواد ژنتیکی جلوگیری کند و سبب مرگ سلول‌ها شود.» این امر در سلول‌های تومور اثر بسیار مطلوبی به شمار می‌رود.
متوقف کردن سازوکارهای ترمیم
ماده ژنتیکی یا همان DNA، هر روزه در معرض عوامل مضر مختلفی مانند پرتوهای فرابنفش یا آلاینده‌های محیطی قرار می‌گیرد. این عوامل می‌توانند منجر به تغییراتی در ترادف DNA شود که اصطلاحاً جهش نامیده می‌شوند. برای ترمیم این آسیب‌های واردشده به مواد ژنتیکی، معمولاً سازوکارهای مختلف ترمیمی بیوشیمیایی بسیار کارآمدی فعال می‌شوند. اگر این فرآیندها در ترمیم آسیب موفق نباشند، در نهایت فرایند مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول یا آپوپتوز به جریان می‌افتد تا از ایجاد سلول‌های بدخیم جلوگیری شود.
سلول‌ها برای اطمینان از بقای خود، در واکنش به آسیب‌های واردشده به DNA، مسیرهای پیام‌رسانی یا آبشارهای پیام‌رسانی خود را فعال و ادغام می‌کنند. این امر به‌ویژه از طریق فعال‌سازی مسیرهای پیام‌رسانی موسوم به «پاسخ به آسیب DNA» (DNA damage response) یا به‌اختصار DDR حاصل می‌شود. این آبشارهای پیام‌رسانی مسئول رساندن فاکتورهای ترمیم به مکان مناسب در ژنوم در زمان مناسب هستند تا DNA جهش‌یافته را به‌طور کارآمد و سریعی ترمیم کنند. نمونه‌های کنترلی و تنظیم‌کننده‌ها در این میانکنش‌ها به لطف کار پژوهشی کنونی بهتر شناخته شده‌اند. کریستین سیزر در مورد گام‌های بعدی می‌گوید: «اکنون اثربخشی درمان‌های جدید سرطان بر این اساس در مطالعات پیش بالینی در حال آزمایش هستند. هدف این درمان‌ها بهبود پاسخ سلول‌های تومور به درمان‌های سرطان هستند.»
منبع: Medical University of Vienna
Journal Reference:
Vcelkova, Terezia, Wolfgang Reiter, Martha Zylka, David M Hollenstein, Stefan Schuckert, Markus Hartl, and Christian Seiser. “GSE1 Links the HDAC1/CoREST Co-Repressor Complex to DNA Damage.” Nucleic Acids Research ۵۱, no. 21 (November 27, 2023): 11748–۶۹. https://doi.org/10.1093/nar/gkad911.