قدم‌های نخست در ژن‌درمانی مدولوبلاستوما

روزنامه سپید - ترجمه از کیان یوسفی‌کوشا: دانشمندان بیمارستان عمومی ماساچوست، مکانیسم جدیدی را برای کنترل بیان نوع معینی از ژن‌ها شناسایی کردند. ژن‌هایی که در تنظیم رشد یکی از وخیم‌ترین و مهلک‌ترین نوع تومور مغزی یعنی مدولوبلاستوما موثر هستند. این تومور از سرطان‌ها و تومورهای رایج در کودکان است.

در گزارشی از این بیمارستان که به صورت آنلاین منتشر شد، این تیم پزشکی، دروازه‌هایی روشن را به سوی درمان این نوع تومور پیدا کرده است. دکتر میگِل ریوِرا، از دپارتمان پاتولوژی بیمارستان ماساچوست، اذعان داشت که این تیم پزشکی، برنامه‌ای را طراحی کرد که به کمک آن بتوانند بیشترین تنظیم کننده‌های موثر را در بیان ژن‌های مربوط به مدولوبلاستوما پیدا کنند. این تیم، برای این کار از تکنولوژی پیشرفته ژنومی به نام تصویربرداری کروماتینی استفاده کرد تا به کمک آن بتواند عوامل ژنومی را که منجر به تنظیم رونویسی در سلول‌های نوع 3 - که از مهلک‌ترین انواع سلول سرطانی مدولوبلاستوما است - می‌شود، شناسایی کند.

مدولوبلاستوما، توموری با رشد سریع است که در مغزهای در حال رشد و توسعه، به ویژه در کودکان زیر ۱۰ سال دیده می‌شود. در این تومور، چهار نوع سلول و به بیانی دیگر، چهار گروه مولکولی بزرگی دخیل هستند که الگوی سرطان‌زایی و دگرگونی DNA و همچنین بیان ژنی متفاوتی دارند. از جمله آنها WNT و SSH هستند که به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته و اطلاعات لازم درباره آنها در اختیار دانشمندان قرار دارد. دو نوع Group ۳ و Group ۴ نیز وجود دارند که اطلاعات کمی از آن دو موجود است. این در حالی است که ۶۰ درصد از این تومور توسط این دو مولکول تشکیل می‌شود.

فرآیند تنظیم سلول همواره اتفاق می‌افتد. در این فرآیند، ژن‌های معینی به RNA رونویسی می‌شوند و عوامل رونویسی سبب فرایند شناخت ژن توسط RNA پلی‌مراز می‌شوند. همچنین ژنی که مورد رونویسی قرار می‌گیرد، ممکن است تحریک یا سرکوب شود. تیم پزشکی میگل ریورا، ازتکنولوژی پیشرفته ژنومی برای تشخیص بخشی مهم و کلیدی در DNA به نام توالی افزاینده استفاده کرد. از این تکنولوژی در بخش‌های مقدماتی تکثیر سلول‌های نوع 3 استفاده شد.

عامل رونویسی OTX۲ ازپروتئین‌هایی است که در توسعه و رشد مغزی، نقش مهمی دارد. این عامل، نقش به‌سزایی نیز در رونویسی سلول‌های نوع ۳ دارد. مشاهدات حاکی از آن بودند که این عامل رونویسی در اکثر توالی‌های افزاینده توده سلولی تومور، حضور داشت و این موضوع، این احتمال را به وجود آورد که این عامل رونویسی، در افزایش و ارتقا بیان ژن در این سلول‌ها موثر است.

پژوهش‌ها و آزمایشات بعدی، حاکی از آن بود که OTX2 می‌تواند به عنوان یک عامل رونویسی پیشتاز عمل کند و کروماتین را - که از DNA به همراه گروهی پروتئین به نام هیستون تشکیل شده - برای راه‌اندازی توالی افزاینده و آنزیم RNA پلی‌مراز، باز کند. عملکرد OTX2 با عامل رونویسی دیگری به نام NEUROD1 تقویت می‌شود. در ادامه، دانشمندان تشخیص دادند که بعد از سرکوب OTX2، بیان گروه معینی از ژن‌ها به شدت کاهش می‌یابد و نیز دریافتند که بیان آنزیم کیناز NEK2، در پاسخ به کاهش OTX2 و یا سرکوب دارویی آن، سبب کاهش رشد و ادامه زندگی در توده سلول سرطانی مدولابلاستوما شد.

در نهایت مشاهدات نشان داد که OTX۲ عامل حیاتی در تنظیم بیان ژن در سلول‌های نوع ۳ است که می‌تواند حتی بر سلول‌های WNT و نوع ۴ هم موثر باشد. میگل ریورا که ا در رشته پاتولوژی دانشگاه هاروارد است، در گزارش آنلاین بیمارستان ماساچوست اعلام کرد که OTX۲ و ژنی که که از روی آن رونویسی می‌شود و نیز NEK۲، می‌توانند به عنوان یک هدف درمانی نیرومند قرار گیرند. همچنین قطع ارتباط بین OTX۲ و NEUROD۱ نیز می‌تواند روش درمانی موثری باشد.

وی در ادامه اذعان داشت که در حال حاضر، به جزئیات تصویری بیشتری از راه‌اندازی توالی افزاینده به وسیله OTX2 نیاز داریم و در قدم‌های بعدی باید شناختمان را از عملکرد آنزیم NEK2 و دیگر ژن‌هایی که OTX2 در آنها به عنوان عامل رونویسی عمل می‌کند، افزایش دهیم.