هشدار پنهان در روده؛ تغییرات ژنتیکی خطر سرطان روده بزرگ را بالا میبرد!
با افزایش سن نشانههای شیمیایی روی DNA انسان بهتدریج دچار تغییر میشوند. اکنون یک پژوهش جدید نشان میدهد این رانش مولکولی در سلولهای بنیادی روده تحت تاثیر التهاب و اختلال در پیامرسانی سلولی تشدید میشود و میتواند توضیح دهد چرا خطر ابتلا به سرطان روده بزرگ با بالا رفتن سن افزایش مییابد.
این مطالعه که توسط یک تیم بینالمللی از پژوهشگران انجام شده این فرآیند را رانش مرتبط با پیری و سرطان روده بزرگ (Aging and Colon Cancer-Associated Drift یا ACCA drift) نامگذاری کرده است. این پدیده شامل تغییراتی در متیلاسیون DNA است؛ تغییراتی اپیژنتیکی که بدون دستکاری توالی DNA میتوانند ژنها را خاموش یا فعال کنند.
به گزارش sciencealert، بر اساس یافتهها این رانش اپیژنتیکی بهتدریج موجب خاموش شدن ژنهایی میشود که نقش مهارکننده در شکلگیری تومورها دارند. در نتیجه خطر بروز سرطان بهمرور در تعداد بیشتری از سلولهای روده افزایش مییابد؛ فرآیندی که مدتها پیش از ظاهر شدن تومورهای قابلتشخیص آغاز میشود.
فرانچسکو نری، زیستشناس مولکولی از دانشگاه تورین ایتالیا میگوید: ما الگویی اپیژنتیکی را مشاهده کردیم که با افزایش سن، بهطور فزایندهای آشکار میشود.
پژوهشگران با تکیه بر این فرضیه که رانش اپیژنتیکی با سرطان مرتبط است و خطر سرطان روده بزرگ با افزایش سن بالا میرود بافتهایی از روده بزرگ انسانهای سالم و نیز نمونههای توموری را بررسی کردند تا الگوهای مشترک متیلاسیون را شناسایی کنند. نتایج نشان داد الگوهای مشابهی از خاموشی ژنها هم در افراد مسن و هم در بافتهای سرطانی وجود دارد؛ موضوعی که از وجود یک سازوکار زیربنایی مشترک حکایت دارد.
در ادامه آزمایشهایی روی مدلهای حیوانی و همچنین ارگانوئیدها (رودههای کوچک پرورشیافته در آزمایشگاه) انجام شد تا منشأ این رانش و نحوه گسترش آن مشخص شود. این بررسیها تأیید کرد که این پدیده بهطور ویژه در دستگاه گوارش رخ میدهد.
تمرکز اصلی پژوهش بر کریپتهای رودهای بود؛ حفرههای کوچکی در دیواره روده که محل استقرار سلولهای بنیادی مسئول نوسازی پوشش روده هستند. نتایج نشان داد رانش ACCA از همین سلولهای بنیادی آغاز میشود و سپس با تقسیم و گسترش کریپتها در سطح وسیعتری از بافت روده پخش میشود.
به گفته پژوهشگران ترکیبی از افزایش التهاب، کاهش سیگنالهای رشد سلولی و افت سطح آهن در سلولهای بنیادی کریپتهای رودهای فرآیندهای تنظیم متیلاسیون DNA را مختل میکند. این اختلال باعث باقی ماندن نشانههای نادرست روی DNA و غیرفعال شدن ژنها میشود؛ وضعیتی که میتواند زمینه را برای بروز سرطان فراهم کند.
آنا کرپلوا زیستشناس مولکولی دیگر از دانشگاه تورین در اینباره میگوید: با گذشت زمان نواحی بیشتری از بافت روده دارای یک الگوی اپیژنتیکی پیرتر میشوند. این نواحی از طریق فرآیند طبیعی تقسیم کریپتها بهطور مداوم بزرگتر شده و میتوانند طی سالهای طولانی گسترش یابند.
وی میافزاید: وقتی آهن کافی در سلول وجود نداشته باشد نشانههای معیوب روی DNA باقی میمانند و سلولها توانایی پاکسازی این نشانهها را از دست میدهند.
در نتیجه با تکثیر سلولهای بنیادی، بخشهایی از بافت روده که دارای ویژگیهای اپیژنتیکی پیر و مستعد سرطان هستند بهتدریج افزایش مییابند و نواحی ناسالم بیشتری در طول زمان شکل میگیرد.
پژوهشگران تاکید میکنند که التهاب اختلال در تعادل آهن و کاهش سیگنالدهی رشد میتوانند رانش اپیژنتیکی را تسریع کنند؛ بهگونهای که روند پیری و افزایش آسیبپذیری نسبت به سرطان، زودتر از آنچه پیشتر تصور میشد در روده آغاز شود. البته این نقاط پرخطر در افراد مختلف متفاوت است؛ همانطور که خطر سرطان نیز از فردی به فرد دیگر تفاوت دارد.
با این حال یافتههای مطالعه جنبهای امیدوارکننده نیز دارد. پژوهشگران در آزمایش روی ارگانوئیدها موفق شدند با افزایش جذب آهن یا بازیابی برخی سیگنالهای رشد سلولی روند رانش اپیژنتیکی را کند کرده و حتی تا حدی معکوس کنند.
کرپلوا در اینباره میگوید: این نتایج نشان میدهد پیری اپیژنتیکی الزاما یک وضعیت ثابت و غیرقابل بازگشت نیست. برای نخستینبار میبینیم که میتوان پارامترهای پیری را که در هسته مولکولی سلول نهفتهاند تا حدی تنظیم و اصلاح کرد.
این پژوهش در نشریه علمی Nature Aging منتشر شده است.
انتهای پیام/
