به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهشگران شواهدی ارائه کرده‌اند که می‌تواند نگاه دانشمندان به عوامل مؤثر در بروز سرطان‌های دوران کودکی را تغییر دهد. این مطالعه نشان می‌دهد برخی از کودکان مبتلا به سرطان، پادتن‌هایی در خون خود دارند که به‌جای هدف قرار دادن عوامل بیماری‌زای خارجی، پروتئین‌های طبیعی بدن، به‌ویژه پروتئین‌های دخیل در ترمیم DNA، را شناسایی می‌کنند. نکته قابل‌توجه آن است که برخی از این پادتن‌ها در نمونه‌های خون کودکانی نیز شناسایی شده‌اند که هنگام نمونه‌گیری سالم بودند، اما چندین سال بعد به سرطان مبتلا شدند. این یافته احتمال وجود سازوکاری را مطرح می‌کند که در آن اختلال در عملکرد سیستم ایمنی، پیش از تشخیص سرطان، بر توانایی سلول‌ها برای حفظ سلامت ماده ژنتیکی اثر می‌گذارد. البته هنوز مشخص نیست که این پادتن‌ها مستقیماً در آغاز سرطان نقش دارند یا نشانه‌ای زودهنگام از فرایندهای زیستی دیگری هستند که زمینه ابتلا به بیماری را فراهم می‌کنند.

چرا ترمیم DNA برای پیشگیری از سرطان اهمیت دارد

DNA دستورالعمل ژنتیکی سلول‌ها را در خود جای داده و حفظ یکپارچگی آن برای رشد طبیعی، تقسیم سلولی و عملکرد بافت‌ها ضروری است. سلول‌ها در طول فعالیت روزمره خود با انواع آسیب‌های ژنتیکی روبه‌رو می‌شوند. این آسیب‌ها ممکن است در جریان تکثیر DNA، فعالیت‌های طبیعی متابولیکی یا مواجهه با عوامل آسیب‌رسان محیطی ایجاد شوند. برای مقابله با این تهدیدها، شبکه‌ای از پروتئین‌ها و مسیرهای مولکولی وظیفه شناسایی آسیب، اصلاح توالی‌های معیوب و جلوگیری از انتقال خطاها به سلول‌های دختر را بر عهده دارند. اگر این سامانه‌ها به‌درستی عمل نکنند، احتمال تجمع تغییرات ژنتیکی و برهم خوردن کنترل رشد سلولی افزایش می‌یابد. اتفاقی که در شرایط خاص می‌تواند به شکل‌گیری سرطان کمک کند. اهمیت این فرایند در دوران کودکی دوچندان است، زیرا بسیاری از بافت‌های بدن در این دوره رشد و تکثیر فعالی دارند. پیش‌تر، پژوهش‌ها نشان داده بودند که جهش‌های ارثی در ژن‌های مسئول ترمیم DNA می‌توانند خطر ابتلا به برخی سرطان‌ها را در سنین پایین افزایش دهند. برای بررسی این فرضیه، محققان الگوی پادتن‌های خودایمنی را در نمونه‌های خون ۳۷۵ فرد سالم و بیمار ارزیابی کردند. مجموعه نمونه‌ها شامل بیماران مبتلا به چندین نوع سرطان، از جمله استئوسارکوم، گلیوما، نوروبلاستوما، تومور ویلمز، رابدومیوسارکوم و لوسمی لنفوبلاستیک حاد، در کنار گروه‌های کنترل سالم بود. پژوهشگران با استفاده از آرایه‌های پروتئومی با تراکم بالا، واکنش پادتن‌های موجود در سرم را در برابر مجموعه گسترده‌ای از پروتئین‌های انسانی بررسی کردند. این روش امکان شناسایی هم‌زمان تعداد زیادی از اهداف احتمالی پادتن‌ها را فراهم می‌کند و به محققان اجازه می‌دهد الگوهای مشترک میان بیماران را تشخیص دهند. نتایج نشان داد که در کودکان و نوجوانان مبتلا به چندین نوع سرطان، پادتن‌های شناسایی‌کننده پروتئین‌های مرتبط با ترمیم  DNA و حفظ پایداری ژنوم، بیشتر از گروه‌های کنترل مشاهده می‌شوند.

پادتن‌هایی که از سد سلولی عبور می‌کنند

یکی از بخش‌های مهم این پژوهش، بررسی توانایی پادتن‌ها برای ورود به سلول‌های زنده بود. پادتن‌ها معمولاً به‌عنوان مولکول‌هایی شناخته می‌شوند که در محیط خارج سلول، عوامل بیگانه را شناسایی می‌کنند؛ بنابراین، ورود آن‌ها به سلول سالم و دسترسی به پروتئین‌های داخلی، پدیده‌ای است که می‌تواند پیامدهای مهمی داشته باشد. محققان با استفاده از روش‌های تصویربرداری میکروسکوپی و بررسی سلول‌ها در شرایط آزمایشگاهی دریافتند که ایمونوگلوبولین‌های نوع G یا IgG موجود در برخی نمونه‌های سرمی بیماران، قادرند وارد سلول‌های زنده شوند. بررسی‌های بیشتر نشان داد که این پادتن‌ها پس از ورود، به‌صورت تصادفی در سراسر سلول پراکنده نمی‌شوند، بلکه الگوی مکانی مشخصی دارند. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که پروتئین‌های ترمیم DNA باید در زمان مناسب و در جایگاه سلولی صحیح فعالیت کنند. اگر پادتن‌ها بتوانند به این پروتئین‌ها متصل شوند و محل استقرار یا عملکرد آن‌ها را تغییر دهند، احتمال دارد بخشی از توان دفاعی سلول در برابر آسیب‌های ژنتیکی کاهش یابد. بااین‌حال، مشاهده ورود پادتن به سلول به‌تنهایی اثبات نمی‌کند که این مولکول در بدن کودک نیز با همان شدت و پیامد عمل می‌کند؛ برای روشن شدن این مسئله، بررسی‌های عملکردی دقیق‌تر ضروری است.

پروتئین‌های کلیدی که در معرض اختلال قرار می‌گیرند

در میان اهداف شناسایی‌شده، پروتئین‌هایی مانند RAD52، NUMA1، ALKBH7 و APBB1 توجه پژوهشگران را جلب کردند. RAD52 در برخی فرایندهای ترمیم DNA، به‌ویژه سازوکارهای مرتبط با نوترکیبی همولوگ، نقش دارد؛ مسیری که به سلول کمک می‌کند برخی آسیب‌های خطرناک DNA را با استفاده از الگوی ژنتیکی مناسب ترمیم کند.  NUMA1بیشتر به سازمان‌دهی دوک تقسیم سلولی مربوط است و عملکرد صحیح آن برای توزیع مناسب کروموزوم‌ها میان سلول‌های دختر اهمیت دارد. ALKBH7 و APBB1 نیز در فرایندهای سلولی مرتبط با پاسخ به آسیب و تنظیم مرگ سلولی نقش دارند. در کنار این پروتئین‌ها، پادتن‌هایی علیه MGMT و UNG نیز شناسایی شدند. دو پروتئینی که در محافظت از DNA در برابر انواع مشخصی از آسیب‌ها نقش دارند. نکته اساسی این است که پروتئین‌های یادشده وظایف یکسانی ندارند و اختلال در هرکدام می‌تواند پیامد متفاوتی ایجاد کند. بااین‌حال، قرار گرفتن چندین هدف خودایمنی در میان پروتئین‌های مرتبط با حفظ سلامت ژنوم، این احتمال را مطرح می‌کند که مسئله تنها به یک مولکول خاص محدود نباشد. اگر چند پادتن به‌طور هم‌زمان مسیرهای مرتبط با ترمیم DNA، تقسیم سلولی و پاسخ به آسیب را تحت تأثیر قرار دهند، ممکن است اثر نهایی آن‌ها از اختلال در یک پروتئین منفرد فراتر برود. شاید مهم‌ترین یافته این مطالعه، شناسایی برخی از همین پادتن‌ها در نمونه‌های خون کودکانی باشد که هنگام نمونه‌گیری سالم بودند، اما بعدها به سرطان مبتلا شدند. در شماری از این موارد، پادتن‌های مورد بررسی حدود ۶ تا ۱۵ سال پیش از تشخیص بیماری در خون وجود داشتند. چنین فاصله زمانی طولانی‌ای، احتمال وجود عوامل زیستی پیشین را مطرح می‌کند که ممکن است در شکل‌گیری سرطان نقش داشته باشند یا مدت‌ها قبل از بروز علائم بالینی قابل‌شناسایی باشند. این نتیجه با دیدگاه رایج در زیست‌شناسی سرطان همخوانی دارد که بر اساس آن، ایجاد یک تومور قابل‌تشخیص ممکن است حاصل فرایندی تدریجی و چندمرحله‌ای باشد. بااین‌حال، هنوز نمی‌توان نتیجه گرفت که وجود این پادتن‌ها به‌تنهایی خطر ابتلا به سرطان را پیش‌بینی می‌کند. تعداد نمونه‌های پیش از تشخیص محدود بود و اطلاعات مربوط به برخی از انواع دقیق سرطان در این گروه نیز کامل نبود. همچنین، ممکن است این پادتن‌ها نشانه‌ای از تغییرات اولیه‌ای باشند که پیش از تشخیص سرطان آغاز شده‌اند، نه لزوماً علت مستقیم آن. برای تمایز میان این احتمال‌ها، باید نمونه‌های بیشتری از جمعیت‌های مختلف بررسی شوند و مشخص شود که آیا حضور این پادتن‌ها در افراد سالم، واقعاً با افزایش خطر ابتلا به سرطان ارتباط دارد یا خیر.

بازنگری در نقش سیستم ایمنی در آغاز سرطان

این مطالعه دریچه تازه‌ای به سوی بررسی ارتباط میان خودایمنی و سرطان دوران کودکی گشوده است. یافته‌های آن نشان می‌دهند که پادتن‌های هدف‌گیرنده پروتئین‌های ترمیم DNA ممکن است در برخی بیماران، پیش از تشخیص سرطان نیز وجود داشته باشند و توانایی ورود آن‌ها به سلول‌های زنده، احتمال اثرگذاری مستقیم بر عملکرد مولکول‌های حیاتی را مطرح می‌کند. در کنار شواهد شناخته‌شده درباره نقش جهش‌های ارثی و اختلالات حفظ پایداری ژنوم، این نتایج ضرورت بررسی دقیق‌تر تعامل میان سیستم ایمنی و سازوکارهای محافظت از DNA را نشان می‌دهند. بااین‌حال، هنوز روشن نیست که این پادتن‌ها عامل آغازکننده سرطان هستند، به پیشرفت فرایندهای اولیه بیماری کمک می‌کنند یا صرفاً نشانه‌ای از تغییرات زیستی زودهنگام به شمار می‌روند.

پایان مطلب./