يوصف السرطان غالبًا بأنه مرض يتحدى القواعد الأساسية لعلم الأحياء. وقد كشفت دراسة حديثة عن إحدى استراتيجياته الأكثر خطورة: تخزين الجينات المسرطنة في شظايا دائرية من الحمض النووي خارج الكروموسومات، تُعرف باسم الحمض النووي خارج الكروموسومي (ecDNA).

من خلال ثلاث دراسات أجراها باحثون من جامعة ستانفورد بتمويل من Cancer Grand Challenges، سلط العلماء الضوء على الدور المحوري لـ ecDNA في نمو الأورام الأكثر شراسة ومقاومتها للعلاجات. وقد نُشرت هذه الأبحاث في 6 نوفمبر 2024، تحت إشراف هوارد ي. تشانغ وبول ميشيل، وهما من أبرز الشخصيات في أبحاث السرطان.

خدعة جينية تكسر القواعد

في الخلايا الطبيعية، يتم تنظيم الحمض النووي بدقة داخل الكروموسومات، حيث يخضع لقواعد صارمة من الوراثة والتنظيم. ومع ذلك، فإن الحمض النووي خارج الكروموسومي (ecDNA) يخرج عن هذه القواعد، مما يمنح الخلايا السرطانية ميزة تطورية هائلة. فمن خلال تخزين الجينات المسؤولة عن نمو الأورام خارج الكروموسومات، تصبح الخلايا السرطانية أكثر ديناميكية وغير متوقعة.

“هناك قوانين بيولوجية تلتزم بها الخلايا الطبيعية، لكن السرطان لا يتبع هذه القواعد.” – هوارد ي. تشانغ

أثبت فريق البحث أن ecDNA يزيد من تعبير الجينات المسرطنة، مما يعزز قدرة الخلايا السرطانية على التكاثر ومقاومة العلاجات. وخلال دراستهم لهذه الأجزاء من الحمض النووي، حدد العلماء جينين رئيسيين يلعبان دورًا في هذه العملية: MYCN وCDK4.

من الاكتشاف إلى العلاج المستهدف

على الرغم من ملاحظة ecDNA منذ الستينيات على شكل نقاط صغيرة خارج الكروموسومات، إلا أنه كان يُعتبر مجرد ظاهرة غير ذات أهمية طبية. لكن في الآونة الأخيرة، أثبتت أبحاث بول ميشيل دوره الحاسم في العديد من أنواع السرطان، خاصةً الأشكال الأكثر عدوانية.

إحدى الاكتشافات الرئيسية لهذه الدراسة هي قدرة ecDNA على إنتاج إشارة جينية أقوى من الحمض النووي الكروموسومي، مما يؤدي إلى تسريع نمو الأورام.

“حتى مع وجود كمية متساوية من الجينات، فإن ecDNA يولد تعبيرًا جينيًا أقوى”، وفقًا لتشانغ.

يفتح هذا التقدم المجال لتطوير علاجات مستهدفة جديدة تهدف إلى تعطيل ecDNA وإضعاف الأورام التي تعتمد عليه. والهدف هو إنتاج أدوية قادرة على زعزعة استقرار هذه الأجزاء من الحمض النووي خارج الكروموسومي، مما يقلل من تأثيرها على تطور السرطان.

عصر جديد في مكافحة السرطان

يستفيد برنامج البحث Team eDyNAmiC، الذي يضم خبراء دوليين، من دعم مالي من Cancer Research UK والمعهد الوطني للسرطان في الولايات المتحدة، بالإضافة إلى مؤسسات خيرية مثل Emerson Collective وKamini and Vindi Banga Family Trust.

تمثل هذه التطورات خطوة حاسمة في فهم آليات السرطان، وتمنح الأمل في تطوير علاجات أكثر فاعلية ضد الأورام المقاومة. فمن خلال كسر القواعد الجينية التقليدية، وجد السرطان سلاحًا فتاكًا – لكن العلماء الآن يعرفون أين يجب أن يوجهوا ضرباتهم.

يُعد الحمض النووي خارج الكروموسومي ساحة معركة جديدة في الحرب ضد السرطان، وقد تؤدي هذه الاكتشافات إلى إعادة تعريف الاستراتيجيات العلاجية في المستقبل.

الكلمات المفتاحية: الحمض النووي؛ خارج الكروموسومي؛ السرطان؛ العلاجات؛ البيولوجيا.