التعلم من مرض نادر

على أمل تحسين علاجات السرطان ، تدرس Hua-Ying Fan الأشخاص المصابين بمتلازمة كوكايين ، والذين لا يصابون بالسرطان

Hua-Ying Fan ، دكتوراه ، يدرس خلايا الأشخاص الذين لا يصابون بالسرطان. يعاني هؤلاء الأشخاص من اضطراب وراثي يسمى متلازمة كوكايين ، ولسوء الحظ ، لا يعيشون طويلاً بما يكفي للإصابة بالسرطان. ولكن من خلال دراسة خلاياهم ، قد يتمكن Fan من مساعدتهم ومساعدة الأشخاص المصابين بالسرطان أيضًا.

فان هي عالمة في الطب الجزيئي في مركز السرطان الشامل بجامعة نيو مكسيكو. في دراسة الاختلافات بين خلايا أولئك الذين يعانون من متلازمة كوكايين وأولئك الذين ليس لديهم ، اكتشفت فان وفريقها البحثي أهمية بروتين يسمى CSB.

لا تصنع خلايا الأشخاص المصابين بمتلازمة كوكايين CSB. لديهم أيضًا مستويات عالية من الجزيئات تسمى أنواع الأكسجين التفاعلية. تنتج الوظائف الخلوية الطبيعية أنواعًا من الأكسجين التفاعلي ، ولكن عندما يتراكم الكثير منها ، فإن هذه الجزيئات تدمر الحمض النووي للخلية ، مما يجهد الخلية ويسرع من موتها.

"[كوكايين] هو متلازمة الشيخوخة المبكرة ،" يقول فان. "الخلية تموت فقط".

اكتشف فريق Fan أنه في الخلايا السليمة ، يساعد بروتين CSB في إصلاح تلف الحمض النووي الناجم عن أنواع الأكسجين التفاعلية. واكتشفوا أن CSB يجب أن يعمل مع بروتين آخر يسمى PARP1.

يقول فان إن PARP1 يذهب إلى حيث يتلف الحمض النووي ثم يجذب CSB إلى تلك البقعة. يعمل CSB و PARP1 معًا لإصلاح الحمض النووي. لا يستطيع أي من البروتينين إصلاح الحمض النووي بشكل فعال من تلقاء نفسه.

اكتشف فريق فان رابطًا آخر بين البروتينين.

وتقول: "عندما تتعرض الخلايا للإجهاد ، يجب تشغيل مجموعة مختلفة من الجينات ، بالإضافة إلى [تلك الخاصة] بوظائف التدبير المنزلي. يجب إنتاج تلك المنتجات الجينية".

هذه المنتجات الجينية عبارة عن بروتينات تخفض مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية عندما تصبح عالية جدًا. مرة أخرى ، يتحد PARP1 و CSB لنسخ الحمض النووي وإنشاء بروتينات تقاوم أنواع الأكسجين التفاعلية.

لذلك في الخلايا السليمة ، لا يساعد CSB في محاربة أنواع الأكسجين التفاعلية الزائدة فحسب ، بل يساعد أيضًا في إصلاح الضرر الذي تسببه. تفتقر خلايا الأشخاص المصابين بمتلازمة كوكايين إلى CSB ولا يمكنها خفض مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية ولا إصلاح تلف الحمض النووي.

يأمل فان في استخدام هذا البحث لتطوير طرق لجعل أدوية السرطان الموجودة أكثر فعالية. يمكن لأدوية السرطان التي تعمل عن طريق التدخل في PARP1 أن تكون خيارًا جيدًا. إذا تطورت مقاومة هذه الأدوية ، يعتقد فان أن منع CSB و PARP1 من العمل معًا يمكن أن يحفز الخلايا السرطانية على الموت بشكل أسرع.

تقول: "هناك دافع أكبر للبحث عن مثبطات لـ CSB".

يتطلع فان إلى اكتشاف الأدوية المحتملة التي تثبط CSB للأشخاص المصابين بالسرطان - أو التي تحل محلها ، للأشخاص الذين يعانون من متلازمة كوكايين.

الورقة، "بولي (ADP-ribose) بوليميريز 1 (PARP1) يعزز الارتباط الناتج عن الإجهاد التأكسدي لبروتين المجموعة ب من متلازمة كوكايين مع الكروماتين، "في مجلة الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في 28 سبتمبر 2018. المؤلفون هم: إيريكا إل.بوتيفر ، وروبرت جيه ليك ، وكوستيانتين دريفال ، وهوا ينج فان.