چگونه دو برابر شدن ژنوم به رشد سرطان کمک می‌کند؟

منتشر شده در scitechdaily به تاریخ ۲۶ مارس ۲۰۲۳
لینک منبع: Cancer Breakthrough: How Genome Doubling Helps Cancer Develop

یک سلول منفرد ۲ تا ۳ متر DNA را در خود نگه می‌دارد که نیاز به یک روش ذخیره‌سازی فشرده دارد. این امر از طریق کروماتین به دست می‌آید، مجموعه‌ای که توسط DNA پیچیده شده در اطراف پروتئین‌هایی به نام هیستون‌ها تشکیل می‌شود. در فضای سه بعدی، کروماتین به طرز پیچیده‌ای به یک سازمان چند لایه متشکل از حلقه‌ها، حوزه‌ها و محفظه‌ها تا می‌شود و در نهایت کروموزوم‌ها را تشکیل می‌دهد. ساختار کروماتین ارتباط نزدیکی با بیان ژن و عملکرد بهینه سلولی دارد. بنابراین، هرگونه اختلال در سازماندهی کروماتین می‌تواند منجر به عواقب جدی، از جمله شروع سرطان شود.

«دوبرابر شدن کل ژنوم (WGD)»، فرآیندی که در آن مجموعه کاملی از کروموزوم‌ها در یک سلول تکثیر می‌شوند، تقریباً در ۳۰ درصد از سرطان‌های انسان رخ می‌دهد. این رویداد باعث بی‌ثباتی ژنومی در سلول می‌شود که به‌طور بالقوه منجر به تغییرات کروموزومی و سایر جهش هایی می‌شود که به توسعه سرطان کمک می‌کند.

اکنون، تیمی از محققان به سرپرستیElisa Oricchio در EPFL وGiovanni Ciriello در UNIL، سرنخ جدیدی در مورد اینکه WGD چگونه سرطان را هدایت می‌کند، کشف کرده‌اند. در مطالعه‌ای که درNature منتشر شد، دانشمندان نشان دادند که WGD می‌تواند سازمان‌دهی سه بعدی کروماتین درون سلول را از طریق پدیده‌ای به نام «از دست دادن جداسازی کروماتین» تحت تأثیر قرار دهد.

محققان سلول‌هایی را که فاقد ژن p53 سرکوب‌کننده تومور بودند، بررسی کردند و آن‌ها را مستعد ابتلا به WGD کرد. آن‌ها دریافتند که WGD منجر به کاهش تفکیک عناصر ساختاری کروماتین، مانند حلقه‌ها، دامنه‌ها و محفظه‌ها می‌شود و سازمان‌دهی دقیق آن را در سلول تغییر می‌دهد.

نتیجه ترکیبی از مواد ژنتیکی است که معمولاً جدا نگه داشته می‌شود و موقعیت نواحی ژنومی را در فضای سه‌بعدی تغییر می‌دهد، که به «تغییر موقعیت زیر محفظه» معروف است. این زمینه را برای فعال شدن انکوژن‌ها، که ژن‌هایی هستند که در ایجاد سرطان نقش دارند، فراهم می‌کند.

محققان همچنین دریافتند که اثرات WGD بر سازمان کروماتین تا حد زیادی مستقل از تغییرات کروموزومی است، به این معنی که از دست دادن جداسازی کروماتین و بی‌ثباتی کروموزومی مکانیسم‌های مکملی هستند که با هم برای ترویج سرطان کار می‌کنند.

این کار راهی جدید برای نگاه کردن به نقش WGD و سازمان کروماتین در توسعه سرطان ارائه می‌دهد. در آینده، پروفایل‌های مولکولی تک‌سلولی بسیار چندگانه، همراه با فن‌آوری‌های بارکد و رویکردهای محاسباتی جدید، می‌تواند به کشف بیش‌تر نقش بی‌سازمانی ساختار سه بعدی کروماتین در تبدیل سلول به سلول سرطانی کمک کند.

این متن با استفاده از ربات ‌ترجمه مقالات ژنتیک ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.