محققان به سرپرستی دکتر لوکاس چاوز، استادیار سانفورد برنهام پربیس، در حال استفاده از جدیدترین فناوری برای بررسی اپندیموما، یکی از کشنده‌ترین تومورهای مغزی کودکان هستند. با تجسم نحوه سازماندهی و چیدمان ژنوم در سلول های تومور، آنها توانستند ژن هایی را در تومورها آشکار کنند که ممکن است اهداف آینده برای درمان باشند. نتایج در ظاهر می شود ارتباطات طبیعت.
ژنوم انسان از بسیاری از ژن‌های کدکننده پروتئین و تعداد بیشتری از بخش‌های غیرکدکننده تشکیل شده است که همگی به‌طور محکم بسته‌بندی شده‌اند و در داخل هسته کوچک یک سلول قرار می‌گیرند. ما از فناوری‌های پیشرفته برای بررسی نحوه بسته‌بندی و پیچ‌شدن ژنوم استفاده می‌کنیم، که به ما دیدگاه منحصربه‌فردی در مورد مکانیسم‌های تنظیم ژن می‌دهد. این رویکرد به ما کمک می کند تا ارتباط بین شکل ژنوم و سرطان را درک کنیم.”
لوکاس چاوز، دکترا، استادیار، سنفورد برنهام پربیس
تومورهای مغز و نخاع، از جمله اپاندیموما، شایع ترین سرطان بدخیم در کودکان تا 14 سال و علت اصلی مرگ و میر ناشی از بیماری در دوران کودکی در ایالات متحده است.
چاوز می‌گوید: «اپاندیموم‌ها در انواع مختلف ژنتیکی و مولکولی وجود دارند که می‌توانند بر میزان پاسخ بیماران به درمان تأثیر بگذارند. “درمان استاندارد مراقبت فعلی شامل جراحی و به دنبال آن پرتودرمانی است که خطر عوارض جانبی عصبی طولانی مدت ناشی از درمان و همچنین سرطان های ثانویه را به همراه دارد. گزینه های درمانی جدید و هدفمند برای اپاندیموما به شدت مورد نیاز است. در صورت موفقیت آمیز بودن، تحقیقات ما به داروهای جدید و موثر برای درمان این سرطان‌های خطرناک منجر خواهد شد.»
محققان بر شایع ترین و تهاجمی ترین اشکال این بیماری که عمدتاً در کودکان خردسال رخ می دهد، تمرکز کردند. آنها از یک تکنیک نوظهور به نام نقشه برداری سه بعدی ژنوم استفاده کردند که نحوه سازماندهی ژن ها در هسته سلول ها را به تصویر می کشد.
چاوز می‌گوید: «علم از لحاظ تاریخی ژنوم را در دو بعد مطالعه کرده است، با تمرکز بر نحوه چیدمان ژن‌ها در توالی‌های خطی طولانی». اما ژنوم مانند هر چیز دیگری یک شی سه بعدی است و نحوه چیدمان ژن ها در فضا تفاوتی در نحوه بیان آن ژن ها در بدن ایجاد می کند.
محققان حلقه های کشف نشده قبلی را در ژنوم تومورهای اپاندیموم مورد مطالعه قرار دادند. این حلقه‌ها نحوه بیان ژن‌ها را تغییر می‌دهند که به نوبه خود سیگنال‌هایی تولید می‌کند که به رشد تومورها کمک می‌کند.
چاوز می گوید: “ما تایید کرده ایم که پیکربندی این ژن ها در حلقه ها برای تومورهای اپاندیموم ضروری است.” این بدان معناست که ما اکنون تعداد زیادی هدف جدید برای درمان داریم که بدون این فناوری هرگز قادر به شناسایی آنها نبودیم.
محققان بر این باورند که نتایج آنها پایه و اساس مطالعات بیشتری را خواهد گذاشت که منجر به درمان های آینده می شود. محققان همچنین در حال برنامه ریزی برای بررسی سایر سرطان های کودکان هستند، زیرا بسیاری از این بیماری ها گزینه های درمانی کمی دارند.
چاوز می‌گوید: «تعداد نگران‌کننده‌ای از تومورها وجود دارد که ما برای درمان آنها تلاش می‌کنیم، زیرا ما به سادگی نمی‌دانیم چگونه از دیدگاه بیولوژیکی کار می‌کنند». این کار نشان می‌دهد که هنوز چیزهای بیشتری درباره ژنومیک تومورها نمی‌دانیم، و کشف این اسرار ممکن است کلید غلبه بر این سرطان‌های تهاجمی باشد.»
منبع:
مرجع مجله:
اوکونچنیکوف، ک. و همکاران. (2023). نقشه برداری سه بعدی ژنوم، ترکیبات کروموزوم زیرگروه خاص و ژن های وابستگی به تومور را در اپندیموما شناسایی می کند. ارتباطات طبیعت. doi.org/10.1038/s41467-023-38044-0.