قام مجموعة من الباحثين باستخدام البكتريا لاكتشاف بروتينات بشرية يمكن أن تؤدي إلى تلف الحمض النووي وتدعيم السرطان، بل وأيضًا اقترحوا الآليات البيولوجية التي يمكن أن تسبب بها هذه البروتينات ضرر للحمض النووي، مما يفتح الباب لعلاج السرطان في المستقبل، ومن هنا يجب الإشارة إلى أن الخلايا السرطانية ما هي إلا خلايا عادية، حدثت لها طفرات مما أدى لتحولها لخلايا سرطانية.
ومن المحتمل أن تكون الطفرات التي تسبب السرطان نتيجة لحدوث تلف في الحمض النووي، وهذا يحدث بفعل بعض العوامل الخارجية مثل دخان التبغ وأشعة الشمس، وقد يكون هذا التلف أيضًا ناتج عن عمليات تحدث داخل الخلية نفسها، وتشارك به بعض المكونات الخلوية مثل البروتينات، وذلك بسبب حدوث خللٍ ما يؤدي لإنتاج البروتينات بشكل متكرر وزائد عن احتياجات الخلية، لذلك كان من الضروري ملاحظة هذه البروتينات التي يؤدي إنتاجها بشكل متكرر إلى حدوث سرطان.
وللكشف عن هذه البروتينات، قام العلماء بمراقبة البروتينات التي يؤدي زيادة إنتاجها في خلايا بكتريا E.coli إلى تلف الحمض النووي الخاص بها، ثم مقارنتها بتلك الموجودة في الخلايا البشرية. فعلى الرغم من اختلاف البكتريا والبشر، إلا أن عملياتهم البيولوجية الأساسية متشابهة، ولذلك كان من المعتقد أنه بذلك قد يجدوا آليات مشتركة لأضرار الحمض النووي والتي يمكن أن تكون ذات صلة بالسرطان.
قام الباحثون بتعديل البكتريا جينيًا بحيث تظهر باللون الأحمر عند تلف الحمض النووي، ثم قاموا بالتعبير عن كل من الجينات الأربعة الموجودة في E.coli بشكل فردي وتحديد أي منها جعل البكتيريا تتوهج باللون الأحمر.
وقد اكتشفوا شبكة واسعة ومتنوعة من البروتينات التي تغير الخلايا عند إنتاجها الزائد، بشكل يؤدي إلى تلف الحمض النووي. وبعض من هذه البروتينات تشارك في إصلاح الحمض النووي، ولكن ما يثير الدهشة أن معظمها لا يرتبط مباشرة بالحمض النووي، فمثلًا بعض البروتينات المسببة لتلف الحمض النووي تشارك في نقل الجزيئات عبر الغشاء الخلوي، وعندما بحث المختصون في البكتريا عن بروتينات مقاربة للبروتينات البشرية التي يتلف الحمض النووي الخاص بها، وجدوا أنها 284، كما أنهم أقروا أن هذه البروتينات هي التي تسبب السرطان في البشر، كما أن ال RNAs للبروتينات -وهو مؤشر على إنتاج البروتينات- توحي بحدوث أورام، وعندما تم إنتاج هذه البروتينات في المعمل، وجد الباحثون أن نصف هذه البروتينات تسبب تلف للحمض النووي.
وكانت النتيجة أن بكتريا E.coli يمكن أن تساعد في تحديد البروتينات التي تسبب تلف الحمض النووي وآليات العمل في الخلايا البشرية بسرعة وبتكاليف بسيطة، بالطبع هناك أنواع أخرى لها دور في السرطان، لكن لم يتم الكشف عنهم بعد.
من خلال هذه الدراسة، يمكن معرفة الآليات المتنوعة التي يمكن أن تسبب الحمض النووي المؤدي إلى السرطان. في المستقبل، قد تؤدي هذه النتيجة إلى طرق جديدة لتحديد الأشخاص الذين من المحتمل أن يصابوا بالسرطان ووضع استراتيجيات تمنعه، أو تبطئ انتشاره مبكرًا.
كتابة: الاء عمارة
مراجعة: سمية اسماعيل
تصميم: نهي عبدالمحسن
تحرير: اسامه الشيمي
