آخرین مطالب

یافته های جدید در مورد ارتباط بین ویرایش ژن CRISPR و سلول های سرطانی جهش یافته —


پروتئینی که از سلول ها در برابر آسیب DNA محافظت می کند، p53، در طی ویرایش ژن با استفاده از تکنیک CRISPR فعال می شود. در نتیجه، سلول‌های دارای p53 جهش‌یافته دارای مزیت بقا هستند که می‌تواند باعث سرطان شود. محققان موسسه Karolinska در سوئد پیوندهای جدیدی بین CRISPR، p53 و سایر ژن‌های سرطانی یافته‌اند که می‌تواند از تجمع سلول‌های جهش‌یافته بدون به خطر انداختن کارایی قیچی ژنی جلوگیری کند. این مطالعه، منتشر شده در تحقیق سرطان، می تواند به پزشکی دقیق فردا کمک کند.

امید زیادی به پتانسیل ویرایش ژن با استفاده از روش CRISPR (قیچی ژنی) به عنوان بخش مهمی در پزشکی دقیق آینده بسته شده است. با این حال، قبل از اینکه این روش تبدیل به روتین بیمارستان شود، باید بر چندین مانع غلبه کرد.

یکی از این چالش‌ها به نحوه رفتار سلول‌ها در هنگام آسیب DNA مربوط می‌شود که ویرایش ژن CRISPR به شیوه‌ای کنترل‌شده باعث آن می‌شود. آسیب به سلول ها پروتئین p53 را فعال می کند که به عنوان پاسخ “کمک اولیه” سلول به آسیب DNA عمل می کند.

از قبل مشخص شده است که این تکنیک زمانی که p53 فعال است کمتر موثر است. با این حال، در همان زمان، کمبود p53 می تواند به سلول ها اجازه دهد تا رشد غیرقابل کنترلی را آغاز کرده و سرطانی شوند. در بیش از نیمی از سرطان‌ها، ژن p53 جهش یافته است و بنابراین قادر به محافظت در برابر تقسیم سلولی کنترل نشده نیست. بنابراین مهم است که از غنی سازی (انباشتگی) چنین سلول های جهش یافته اجتناب شود.

محققان موسسه Karolinska اکنون نشان داده‌اند که سلول‌های دارای جهش غیرفعال‌کننده ژن p53 زمانی که تحت CRISPR قرار می‌گیرند، مزیت بقای خود را به دست می‌آورند و بنابراین می‌توانند در یک جمعیت سلولی مخلوط تجمع کنند.

محققان همچنین شبکه‌ای از ژن‌های مرتبط با جهش‌هایی را شناسایی کرده‌اند که تأثیری مشابه جهش‌های p53 دارند و نشان داده‌اند که مهار گذرا p53 یک استراتژی دارویی ممکن برای جلوگیری از غنی‌سازی سلول‌ها با چنین جهش‌هایی است.

لانگ جیانگ، نویسنده اول این مطالعه، دانشجوی دکترا در دپارتمان پزشکی، موسسه کارولینسکا (Solna) می گوید: «ممکن است مهار p53 در زمینه CRISPR متناقض به نظر برسد. با این حال، برخی از متون از این ایده حمایت می‌کنند که مهار p53 می‌تواند CRISPR را مؤثرتر کند. در مطالعه ما نشان دادیم که این می‌تواند با غنی‌سازی سلول‌ها با جهش در p53 و گروهی از ژن‌های مرتبط مقابله کند.

این تحقیق پتانسیل کمکی به اجرای بالینی آتی CRISPR در شناسایی شبکه‌ای از ژن‌های کاندید احتمالی دارد که باید به دقت برای جهش‌ها در زمانی که سلول‌ها تحت تکنیک CRISPR قرار می‌گیرند کنترل شوند. نتیجه‌گیری احتمالی دیگر این است که مهار گذرا p53 می‌تواند راهبردی برای کاهش غنی‌سازی سلول‌های جهش‌یافته را اثبات کند.

محققان همچنین پاسخ آسیب DNA را به عنوان یک نشانگر احتمالی در توسعه توالی های RNA راهنمای دقیق تر، که برای نشان دادن CRISPR استفاده می شود، مورد مطالعه قرار داده اند که در آن یک توالی DNA باید تغییر کند.

ما معتقدیم که افزایش تنظیم ژن‌های دخیل در پاسخ آسیب DNA می‌تواند نشانگر حساسی برای میزان فعالیت غیراختصاصی (“خارج از هدف”) یک RNA راهنما باشد و بنابراین می‌تواند به انتخاب راهنمای “ایمن‌تر” کمک کند. آخرین نویسنده این مطالعه فردریک ورملینگ، محقق دپارتمان پزشکی، موسسه کارولینسکا (Solna) می گوید.

این مطالعه عمدتاً بر اساس آزمایشات غربالگری CRISPR، CRISPR بر روی سلول های جدا شده و تجزیه و تحلیل پایگاه داده DepMap است.

گام بعدی تحقیق درک میزان مرتبط بودن مکانیسم های توصیف شده است.

دکتر ورملینگ می‌گوید: «در کشت‌های سلولی، زمانی که سلول‌ها را تحت CRISPR قرار می‌دهیم، شاهد غنی‌سازی سریع و مشخص سلول‌ها با جهش‌های p53 هستیم، البته به شرطی که سلول‌های دارای جهش از همان ابتدا وجود داشته باشند». بنابراین ما می‌توانیم نشان دهیم که مکانیسم وجود دارد و عواملی که بر آن تأثیر می‌گذارند، اما در حال حاضر نمی‌دانیم که این یک مشکل واقعی در چه سطحی است، و این چیزی است که می‌خواهیم در آزمایش‌های بیشتر با محوریت کلینیک بررسی کنیم.»

این مطالعه با همکاری گروه دیوید پی لین (MTC) انجام شد و توسط شورای تحقیقات سوئد، انجمن سرطان سوئد، موسسه کارولینسکا، بنیاد Magnus Bergvall، شورای بورس تحصیلی چین و دانشگاه فنی نانیانگ و موسسه کارولینسکا مشترک دکترا انجام شد. برنامه (VSI).

منبع داستان:

مواد ارائه شده توسط موسسه کارولینسکا. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.