روشی جدید برای کنترل مولکول‌های سرطانی غیر قابل درمان

گروهی از دانشمندان دانشگاه شیکاگو اعلام کردند که روشی نوآورانه برای تولید مولکول های مصنوعی ابداع کرده اند که می تواند این عوامل رونویسی که قبلاً “قابل تحمل” نامیده می شد را هدف قرار دهد. این پیشرفت که در 27 اکتبر در مجله Nature Biotechnology منتشر شد، نویدبخش توسعه داروها، درمان ها و ابزارهایی برای درک بهتر زیست شناسی سرطان است.

ریموند مولرینگ، شیمی‌دان دانشگاه شیکاگو و نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید: «برای دهه‌ها، پزشکان فهرستی از فاکتورهای رونویسی داشتند، اما هیچ راهی برای هدف‌گیری آنها وجود نداشت. این تحقیق راه را برای هدف گیری مستقیم هر عامل رونویسی هموار می کند.

اهداف “لاعلاج”

دانشمندان فعالیت های پیچیده سلول ها را رمزگشایی می کنند و اهمیت دسته ای از پروتئین ها به نام فاکتورهای رونویسی سال هاست که شناخته شده است. این پروتئین‌ها به‌عنوان پایلوت‌ها در DNA سلول عمل می‌کنند و تصمیم می‌گیرند کدام بخش‌های ژنوم روشن یا خاموش شوند و چه زمانی.

این قدرت زیادی است و به این معنی است که این پروتئین ها اهداف اصلی سرطان هستند. به عنوان مثال، نقش یک عامل رونویسی معروف به “Myc” روشن و خاموش کردن رشد سلولی است. هنگامی که یک تومور موفق به ربودن Myc می شود، مانند قرار دادن یک آجر روی پدال گاز است و سلول ها خارج از کنترل رشد می کنند.

مولرینگ، دانشیار شیمی که تخصصش توسعه ابزارها و فن‌آوری‌های شیمیایی جدید برای مطالعه پروتئین‌ها است، می‌گوید: «اگر از پزشکان بپرسید که چه می‌خواهند سرطان را درمان کنند، می‌گویند چگونه می‌توان Myc را مهار کرد.

مشکل این است که “Myc” و سایر فاکتورهای رونویسی از چندین پروتئین تشکیل شده و بزرگ هستند. این مجتمع‌ها آنقدر بزرگتر از پروتئین‌های دیگر هستند که دانشمندان نتوانسته‌اند داروهای سنتی را بر روی اکثر فاکتورهای رونویسی کار کنند.

در نتیجه، دانشمندان تصمیم به ایجاد یک فاکتور رونویسی مصنوعی گرفتند. محققان این فرضیه را مطرح کردند که اگر بتوان این مولکول را در محل طبیعی فاکتور رونویسی Myc در ژنوم قرار داد، می‌تواند از رشد خارج از کنترل سلول Myc جلوگیری کند. اما هیچ کس نتوانسته است مولکول مصنوعی تولید کند که بتواند این کار را انجام دهد.

آزمایشگاه مولرینگ رویکرد جدیدی را در پیش گرفت. آنها یک مولکول مصنوعی ساختند که بخشی از پیکربندی Myc را به عاریت گرفته بود، پنجه هایی که به DNA متصل می شوند.

مولکول های مصنوعی بسیار محکم به محل اتصال “Myc” می چسبند و از اتصال آن جلوگیری می کنند. در آزمایش‌های آزمایشگاهی، مولکول‌ها با موفقیت رشد سلول‌های سرطانی را که برای رشد به Myc متکی بودند، مسدود کردند. این مولکول ها همچنین به اندازه کافی فشرده هستند تا به داخل و خارج از سلول حرکت کنند و به اندازه کافی پایدار هستند تا روزها قبل از تخریب توسط سلول باقی بمانند.

دانشمندان می گویند هنوز راه زیادی تا تایید تمام مولکول ها برای استفاده انسانی باقی مانده است، اما آنها می گویند که در مطالعات حیوانی به نتایج دلگرم کننده ای دست یافته اند.

با این حال، Myc تنها یک عامل رونویسی است. این گروه می خواهد مولکول مصنوعی خود را برای هدف قرار دادن انواع فاکتورهای رونویسی طراحی کند. چیزی که آنها ایجاد کردند یک اسکلت قابل تنظیم بود. بر اساس یافته‌های آن‌ها، این داربست می‌تواند برای هدف قرار دادن یک توالی DNA متفاوت، «بازبرنامه‌ریزی» شود و در نتیجه بر یک فاکتور رونویسی ایجادکننده بیماری متفاوت تأثیر بگذارد.

این به این دلیل است که فاکتورهای رونویسی نه تنها در سرطان نقش دارند. آنها در همه چیز از پیری گرفته تا دیابت و بیماری های خودایمنی نقش دارند. مولرینگ می‌گوید: «در سایر بیماری‌ها، ممکن است بخواهید مجموعه‌ای از ژن‌ها را به جای خاموش کردن آن‌ها روشن کنید، یا باید یکی را مسدود کنید و دیگری را روشن کنید.

مولکول های مصنوعی همچنین می توانند به محققان در درک بهتر مکانیسم های سرطان و سایر بیماری ها، که بسیاری از آنها ناشناخته هستند، کمک کنند.

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان