فناوری ویرایش ژن برای شناسایی عامل سرطان های کبد

جهش های ژنتیکی می توانند نحوه عملکرد پروتئین های تولید شده توسط ژن های ما را تغییر داده و منجر به بیماری هایی مانند سرطان شوند. اکنون محققان از فناوری ویرایش ژن CRISPR/Cas 9 استفاده کرده و تومورهای سرطان کبد را برای درک بهتر جهش های ژنتیکی زیربنای آنها تولید می کنند.

به گزارش سیناپرس، ژن ها حاوی اطلاعات مورد نیاز برای تولید پروتئین هستند. پیرایش فرآیندی است که طی آن یک پیام آر ان ای کپی شده از اطلاعات رمزگذاری شده در یک ژن، قبل از اینکه به عنوان طرحی برای ساخت یک پروتئین خاص استفاده شود، ویرایش می شود.

پروتئین هایی که از یک ژن منشا می گیرند و از نظر عملکرد بسیار شبیه به هم اما دارای توالی اسیدهای آمینه متفاوت هستند، ایزوفرم نامیده می شوند. تولید ایزوفرم روشی است که بدن برای تخصصی کردن خواص یک ژن یا پروتئین انجام می دهد. ایزوفرم های مختلف می توانند منجر به تشکیل انواع مختلف تومورهای سرطانی شوند.

برای درک بهتر اینکه چگونه ایزوفرم ها منجر به ایجاد انواع مختلف سرطان کبد می شوند، یک مطالعه جدید از ابزار ویرایش ژن CRISPR/Cas9 استفاده کرد تا بررسی کند که چگونه ایزوفرم های مختلف منجر به ایجاد زیرگروه های مختلف تومور می شوند.

سمیر بیاز (Semir Beyaz) پژوهشگر مسئول این مطالعه گفت: همه فکر می‌ کنند که سرطان فقط یک نوع است، اما با ایزوفرم‌های مختلف، می‌ توانید به زیرشاخه‌های سرطانی مبتلا شوید که ویژگی‌های متفاوتی دارند.

محققان یک بخش از یک ژن موش، CTNNB1 را با استفاده از CRISPR/Cas9 مورد هدف قرار دادند. ژن CTNNB1 دستورالعمل هایی را برای ساخت پروتئینی به نام بتا کاتنین ارائه می دهد که در تنظیم و هماهنگی چسبندگی سلول به سلول و رونویسی ژن نقش دارد. مطالعات قبلی بتا کاتنین را به عنوان یک انکوژن قوی شناسایی کرده اند، ژنی که می تواند یک سلول سالم را به سلول تومور تبدیل کند.

در مطالعه حاضر، محققان می‌ خواستند تعیین کنند که چگونه جهش‌های بتا-کاتنین باعث ایجاد زیرگروه‌های تومور سرطان کبد، کارسینوم کبدی (HCC) و هپاتوبلاستوما (HB) می ‌شود. به گزارش سیناپرس، کارسینوم کبدی شایع ترین نوع سرطان کبد بزرگسالان است که حدود ۹۰ درصد از سرطان های کبد را تشکیل می دهد، در حالی که هپاتوبلاستوما یک نوع نادر از سرطان کبد است که معمولا در کودکان دیده می شود.

معمولاً از فناوری CRISPR/Cas9 برای مهار عملکرد ژن با حذف بخش هایی از توالی دی ان ای استفاده می شود. اما برای اولین بار، محققان از آن در تحقیقات افزایش عملکرد برای ایجاد جهش‌های مختلف سرطان‌زا در موش‌ها استفاده کردند.

به گزارش سیناپرس، استفاده از CRISPR/Cas9 در این روش باعث تحریک فعالیت پروتئین و در نتیجه رشد تومورها شد. با تعیین توالی ژنتیکی زیرگروه‌های تومور، محققان دریافتند که ایزوفرم‌های بتا-کاتنین ناشی از CRISPR/Cas9 باعث ایجاد زیرگروه‌های تومور کبدی می‌ شوند.

بیاز در این باره گفت: ما توانستیم آن ایزوفرم هایی را تعریف کنیم که با انواع مختلف سرطان مرتبط هستند و این موضوع برای ما یک کشف شگفت انگیز بود.

این مطالعه پتانسیل استفاده از CRISPR/Cas9 را در تحقیقات افزایش عملکرد نشان داده و روش جدیدی برای مدل‌سازی زیرگروه‌های خاص تومور کبد ایجاد کرده است. همچنین یافته های این پژوهش نقش اگزون ۳ در ایجاد تومور و مزایای پرش هدفمند اگزون را نشان می دهد.

به گزارش سیناپرس، بیاز در پایان گفت: در نهایت، کاری که می ‌خواهیم انجام دهیم این است که بهترین مدل‌ها را برای مطالعه زیست ‌شناسی سرطان پیدا کنیم تا بتوانیم درمان سرطان را بیابیم.

شرح کامل این مطالعه در مجله تخصصی Pathology منتشر شده است.

مترجم: سامیه خسروی زاده