العلماء يذيبون مراكز القوة الخفية للسرطان ويوقفون نمو الورم

اكتشف الباحثون أنه في حالة سرطان الكلى النادر، الحمض النووي الريبي يبني محاور تشبه القطرات تعمل كمراكز للتحكم في النمو داخل الخلايا السرطانية. ومن خلال هندسة مفتاح جزيئي لإذابة هذه المحاور، تمكنوا من وقف نمو السرطان تمامًا.

في المدينة، تجمع مراكز العمل المشتركة الأشخاص والأفكار معًا. داخل الخلايا السرطانية، يتشكل شيء مشابه بشكل مدهش، ولكن بدلاً من إثارة الإبداع، تعمل هذه الهياكل على تقوية المرض. اكتشف الباحثون في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس إيه آند إم (Texas A&M Health) هذا السلوك داخل شكل نادر وعدواني من سرطان الكلى.

يبني الحمض النووي الريبوزي (RNA) محاور سائلة تدفع نمو الورم

دراسة جديدة نشرت في اتصالات الطبيعة يكشف أن الحمض النووي الريبوزي (RNA)، الذي يمرر عادة عبر الرسائل الجينية، يمكن إعادة توظيفه داخل الخلايا السرطانية لإنشاء “مراكز قطيرات” تشبه السائل في النواة. تعمل هذه المحاور كنقاط تحكم تعمل على تنشيط الجينات المرتبطة بالنمو غير المنضبط. لقد ذهب الفريق إلى ما هو أبعد من مراقبة العملية وقاموا بإنشاء مفتاح جزيئي قادر على تفكيك هذه المحاور عند الطلب، مما يؤدي بشكل فعال إلى إيقاف قدرة السرطان على التوسع.

الحمض النووي الريبي (RNA) كعامل بناء في السرطان

السرطان الموجود في قلب هذا العمل هو سرطان الخلايا الكلوية الانتقالي (tRCC)، وهو مرض يصيب الأطفال والشباب ولديه حاليًا خيارات علاجية قليلة جدًا. يتطور من عمليات الاندماج الورمي TFE3، والتي تتشكل عندما تتبادل الكروموسومات وتندمج في مواقع غير صحيحة.

قبل هذه الدراسة، لم يفهم الباحثون تمامًا كيف تسبب بروتينات الاندماج هذه مثل هذا السلوك العدواني للورم. اكتشفت مجموعة Texas A&M أن البروتينات تقوم بتجنيد الحمض النووي الريبي (RNA) ليكون بمثابة إطار هيكلي. وبدلًا من أن تعمل جزيئات الـ RNA فقط كحاملة للمعلومات، فإنها تقوم بتجميع المكثفات التي تجمع الجزيئات المهمة في جيوب كثيفة. تصبح هذه الجيوب محاور نسخية تعمل على تنشيط الجينات المعززة للسرطان.

قال يون هوانغ، دكتوراه، أستاذ في معهد تكساس إيه آند إم الصحي للعلوم البيولوجية والتكنولوجيا وكبير المؤلفين: “إن الحمض النووي الريبوزي (RNA) في حد ذاته ليس مجرد رسول سلبي، ولكنه لاعب نشط يساعد في بناء هذه المكثفات”.

وحدد الفريق أيضًا أن البروتين المرتبط بالـ RNA المعروف باسم PSPC1 يساعد في تعزيز هذه القطرات، مما يجعلها محركات أكثر فعالية لنمو الورم.

رسم خرائط للآلات الخفية للسرطان

وللكشف عن كيفية عمل هذا النظام، استخدم الباحثون العديد من الأدوات الجزيئية المتقدمة:

• تحرير الجينات بتقنية كريسبر “لوضع علامة” على بروتينات الاندماج في الخلايا السرطانية المشتقة من المريض، مما يسمح لها بتتبع مكان انتقال البروتينات.
• سلام-seq، وهي طريقة تسلسل من الجيل التالي تقيس الحمض النووي الريبي (RNA) المنتج حديثًا للكشف عن الجينات التي يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها عند ظهور القطرات.
• القطع والعلامة و RIP-seq لتحديد مكان ارتباط بروتينات الاندماج الحمض النووي والحمض النووي الريبي.
• البروتينات لتحديد البروتينات التي تدخل القطرات، مما سلط الضوء على PSPC1 كمساهم رئيسي.

وقد قدم الجمع بين هذه التقنيات الصورة الأكثر اكتمالا حتى الآن لكيفية اختطاف TFE3 oncofusions للحمض النووي الريبي (RNA) لبناء مراكز النمو داخل الخلايا السرطانية.

تفكيك مراكز نمو السرطان

وبمجرد أن أصبحت الآلية واضحة، تساءل الباحثون عما إذا كان تعطيل هذه القطرات يمكن أن يوقف السرطان. ولاختبار ذلك، قاموا بتصميم أداة كيميائية تعتمد على الأجسام النانوية والتي تعمل كمفتاح جزيئي دقيق.

• يتم دمج الجسم النانوي (جزء صغير من الجسم المضاد) مع بروتين مذيب.
• يرتبط الجسم النانوي ببروتينات الاندماج المسببة للسرطان.
• يقوم محفز كيميائي بتنشيط المذيب، الذي يذيب القطرات ويكسر المحاور.

أدى هذا النهج إلى إيقاف نمو الورم تمامًا في كل من الخلايا السرطانية المزروعة ونماذج الفئران.

وقال يوبين تشو، دكتوراه في الطب، وأستاذ ومدير مركز أبحاث السرطان الانتقالية: “هذا أمر مثير لأن tRCC لديه عدد قليل جدًا من خيارات العلاج الفعالة اليوم”. “إن استهداف تكوين المكثفات يمنحنا زاوية جديدة تمامًا لمهاجمة السرطان، وهي زاوية لم تعالجها الأدوية التقليدية. فهو يفتح الباب أمام علاجات أكثر دقة وربما أقل سمية.”

ما بعد tRCC: نهج جديد لسرطان الأطفال

بالنسبة للباحثين، كانت القدرة على تفكيك هذه المحاور لا تقل أهمية عن اكتشاف كيفية تشكلها.

وقال لي جو، دكتوراه، أستاذ مساعد باحث في معهد العلوم البيولوجية والتكنولوجيا: “من خلال رسم خريطة لكيفية تفاعل بروتينات الاندماج هذه مع الحمض النووي الريبي (RNA) والشركاء الخلويين الآخرين، فإننا لا نفسر فقط سبب كون هذا السرطان عدوانيًا للغاية، بل نكشف أيضًا عن نقاط الضعف التي يمكن استغلالها علاجيًا”.

العديد من سرطانات الأطفال مدفوعة ببروتينات اندماجية مماثلة. وبالتالي فإن الأداة القادرة على إذابة المكثفات يمكن أن توفر استراتيجية عامة لوقف النمو عند مصدره.

لماذا يهم؟

يمثل tRCC ما يقرب من 30٪ من حالات سرطان الكلى لدى الأطفال والمراهقين، ومع ذلك تظل خيارات العلاج محدودة وغالبًا ما تكون النتائج صعبة. لا توضح هذه الدراسة كيفية بناء السرطان لآلية نموه فحسب، بل توضح أيضًا طريقة عملية لتعطيل تلك الآلية.

وأضاف هوانغ: “يسلط هذا البحث الضوء على قوة العلوم الأساسية في توليد أمل جديد للمرضى الشباب الذين يواجهون أمراضًا مدمرة”.

وكما أن قطع الطاقة عن مركز عمل مشترك من شأنه أن يوقف جميع الأنشطة، فإن تفكيك “محاور القطرات” الخاصة بالسرطان قد يؤدي إلى القضاء على قدرته على التوسع. من خلال الكشف عن كيفية بناء الحمض النووي الريبوزي (RNA) لهذه المحاور وتصميم طريقة لتفكيكها، حدد باحثو الصحة في جامعة تكساس إيه آند إم نقطة ضعف خطيرة ومسارًا واعدًا نحو علاج أحد أصعب أنواع سرطانات الأطفال.

مرجع: “التكثيف بوساطة الحمض النووي الريبي (RNA) لـ TFE3 oncofusions يسهل تكوين المحور النسخي لتعزيز انتقال سرطان الخلايا الكلوية” بقلم Lei Guo و Rongjie Zhao و Yi-Tsang Lee و Junhua Huang و James Wengler و Logan Rivera و Tingting Hong و Tianlu Wang و Kunjal Rathod و Ashley Suris و Yitian Wu و Xiaoli Cai و Rui Wang و Yubin Zhou و Yun. هوانغ، 30 سبتمبر 2025، اتصالات الطبيعة.
دوى: 10.1038/s41467-025-63761-z

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.