برای دهه ها، محققان سرطان در آرزوی راهی برای هدف قرار دادن مجموعه ای از پروتئین ها به نام فاکتورهای رونویسی بودند. اگرچه مدت هاست می دانیم که تومورها از این پروتئین ها برای رشد خارج از کنترل استفاده می کنند ولی پیکربندی منحصربه فرد آن ها باعث شده که برای بیش از ۳۰ سال با عنوان «غیرقابل درمان » شناخته شوند.
به گزارش ایسنا به نقل از فیز، گروهی از دانشمندان دانشگاه شیکاگو اعلام کردند که روشی نوآورانه برای ساخت مولکول هایی مصنوعی ابداع کرده اند که میتوانند این فاکتورهای رونویسی که پیش از این« غیرقابل درمان» خوانده می شدند را مورد هدف قرار دهند. این پیشرفت که در روز ۲۷ اکتبر در مجله "Nature Biotechnology" منتشر شده، نویدبخش توسعه داروها، درمان ها و همچنین ابزارهایی برای درک بهتر زیست سرطان است.
ریموند مولرینگ (Raymond Moellering)، شیمیدان دانشگاه شیکاگو و نویسنده ارشد این پژوهش می گوید: پزشکان برای دهه ها فهرستی از فاکتورهای رونویسی در اختیار داشتند، ولی راهی برای هدف قرار دادن آنها وجود نداشت. این پژوهش زمینه را برای هدف قرار دادن مستقیم هر فاکتور رونویسی فراهم می کند.
اهداف "غیرقابل درمان"
دانشمندان فعالیت های پیچیده ی سلول ها را رمزگشایی کرده اند و اهمیت دسته ای از پروتئین ها به نام فاکتورهای رونویسی سال ها است، مشخص شده است. این پروتئین ها مانند خلبان های دی ان ای سلول عمل می کنند و تصمیم می گیرند کدام قسمت های ژنوم را چه زمانی خاموش یا روشن کنند.
این قدرت بزرگی است و بدان معناست که این پروتئین ها یک هدف اصلی برای نقص های سرطانی هستند. به طورمثال، نقش یک فاکتور رونویسی معروف به نام "Myc" روشن و خاموش کردن رشد سلولی است. اگر یک تومور موفق به تصرف "Myc" شود، مانند قرار دادن یک آجر روی پدال گاز خواهد بود و سلول ها خارج از کنترل رشد می کنند.
مولرینگ، دانشیار شیمی که حوزه تخصصش توسعه ابزارها و فناوری های شیمیایی جدید برای مطالعه پروتئین ها است، می گوید: اگر از پزشکان بپرسید که برای درمان سرطان چه می خواهند، خواهند گفت که راهی برای مهار "Myc".
مشکل این است که "Myc" و فاکتورهای رونویسی دیگر از چندین پروتئین تشکیل شده اند و بزرگ هستند. این مجموعه ها به قدری بزرگ تر از پروتئینهای دیگر هستند که دانشمندان نتوانسته اند کاری کنند که داروهای سنتی روی بخش عمده فاکتورهای رونویسی کار کند.
در نتیجه دانشمندان تصمیم گرفتند یک فاکتور رونویسی مصنوعی بسازند. محققان تصور می کردند که اگر این مولکول بتواند در محل قرارگیری همیشگی فاکتور رونویسی "Myc" در ژنوم قرار بگیرد، پس می تواند از صدور دستور توسط "Myc" برای رشد خارج از کنترل سلول جلوگیری کند. اما هیچ کس نتوانسته بود یک مولکول مصنوعی بسازد که قادر به انجام این کار باشد.
آزمایشگاه مولرینگ رویکرد جدیدی را در پیش گرفت. آن ها یک مولکول مصنوعی ساختند که بخشی از پیکربندی" Myc" یعنی پنجه هایی که روی دی ان ای (DNA) می چسبند را قرض گرفته بود.
ملکول های مصنوعی بطور بسیار محکمی به نقطه اتصال "Myc" می چسبند و از اتصال آن جلوگیری می کنند. در آزمایش های درون ظرف های آزمایشگاهی، مولکول ها با موفقیت رشد سلول های سرطانی را که برای رشد به "Myc" متکی بودند، مسدود کردند. این مولکول ها همچنین به اندازه ای فشرده هستند که بتوانند به داخل و خارج سلول بروند و به اندازه ای پایدار هستند که روزها دوام بیاورند تا در نهایت توسط سلول از بین بروند.
مولکول های قابل تنظیم
به گفته دانشمندان، راه طولانی تا تأیید هر مولکول برای استفاده در انسان وجود دارد ، ولی آن ها می گویند که نتایج دلگرم کننده ای را در آزمایش های حیوانی شاهد بوده اند.
با این وجود، "Myc" تنها یک فاکتور رونویسی است. این گروه می خواهند مولکول مصنوعی خود را برای مورد هدف قرار دادن بسياري از فاکتورهای رونویسی سفارشی سازی کنند. آنچه آن ها ساخته اند یک اسکلت قابل تنظیم است. بر اساس نتایج آنها، میتوان این اسکلت را برای هدف قرار دادن یک توالی دی ان ای متفاوت «برنامه ریزی مجدد» کرد و در نتیجه بر یک فاکتور رونویسی که بیماری متفاوتی ایجاد می کند، اثر گذاشت.
علت، این است که فاکتورهای رونویسی فقط در بروز سرطان نقش ندارند. آنها در همه چیز از پیری گرفته تا دیابت و بیماری های خودایمنی دخیل هستند. مولرینگ می گوید: در سایر بیماریها، شاید بخواهید به جای خاموش کردن ، مجموعه ای از ژن ها را روشن کنید یا یکی را مسدود کنید و دیگری را روشن کنید.
مولکول های مصنوعی همچنین میتوانند به محققان در درک بهتر مکانیسم های سرطان و سایر بیماری هایی که بسیاری از آنها ناشناخته باقی مانده اند، کمک کنند.
- 18
- 6
