منوعات

دراسة: قد تكون الجزيئات المدمرة للحمض النووي هي الرابط بين سرطان القولون والتهاب الأمعاء

في دراسة جديدة نُشرت الخميس (27 أكتوبر) في مجلة Science، حدد الباحثون فئة غير معروفة سابقًا من الجزيئات المدمرة للحمض النووي، أو السموم الجينية، والتي أطلقوا عليها اسم “الإندوليمينات”. يتم إنتاج هذه الجزيئات من قبل Morganella morganii ، وهي بكتيريا تتكاثر في أحشاء المرضى الذين يعانون من مرض التهاب الأمعاء والذين يعانون من سرطان القولون والمستقيم .

تسبب الإندوليمينات في إتلاف الحمض النووي في تجارب الأطباق المختبرية، كما أدت إلى نمو السرطان في الفئران المصابة بأورام القولون والمستقيم. ومن خلال منع إنتاج الإندوليمينات بواسطة M. morganii ، وجد العلماء أنه بإمكانهم منع نمو الورم في الفئران.

قالت سينثيا سيرز، أستاذة الطب وعلم الأورام في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز في بالتيمور، والتي لم تشارك في الدراسة، إن حشرات أخرى في الأمعاء تم ربطها بمرض التهاب الأمعاء وسرطان القولون والمستقيم في الماضي .

على سبيل المثال، ترتبط سلالات مختارة من الإشريكية القولونية بـ IBD وتنتج سمًا جينيًا يسمى كوليباكتين، والذي يدمر الحمض النووي ويحفز نمو الورم في الفئران.

تضيف الدراسة الجديدة إلى فهمنا لكيفية مساهمة البكتيريا الأخرى في هذه الأمراض.

تشير دراسة مكثفة إلى أن المضادات الحيوية قد تزيد من خطر الإصابة بسرطان القولون.

قال سيرز: “لدينا مجموعة كبيرة من البيانات – وهذه مجرد قطعة أخرى تمت إضافتها إلى ذلك – تربط الميكروبيوم بأمراض القولون وسرطان القولون”.

على المدى الطويل، يمكن أن يؤدي هذا النوع من البحث إلى أدوات الفحص التي تساعد الأطباء على تحديد المرضى المعرضين لخطر الإصابة بسرطان القولون ، وذلك ببساطة عن طريق أخذ عينة أنبوب.

يمكن أن يؤدي أيضًا إلى علاجات وقائية تقلل من وفرة البكتيريا المرتبطة بالسرطان في أحشاء المرضى وبالتالي تقلل من خطر الإصابة بالأمراض.

وقال سيرز في هذه المرحلة، “نحن نعرف بالتأكيد تلك الارتباطات السريرية، لكننا لا نعرف كيف نمنعها، أو نعطلها ، لتقليل خطر الإصابة بالسرطان”.

لاكتشاف الجزيئات الغامضة المدمرة للحمض النووي، قام الباحثون أولاً بفحص أكثر من 100 نوع من بكتيريا الأمعاء من عينات البراز لـ 11 مريضًا بمرض التهاب الأمعاء. (IBD هو مصطلح يشمل التهاب القولون التقرحي، الذي يسبب التهابًا وتقرحات في بطانة القولون والمستقيم، ومرض كرون، الذي يسبب التهابًا في كل أو جزء من الجهاز الهضمي ، والأكثر شيوعًا في الأمعاء الدقيقة).

قام الفريق بتنمية كل من هذه السلالات البكتيرية في طبق معمل يحتوي على الحمض النووي وحدد 18 سلالة أتلفت الجزيء الجيني.

من هذه السلالات، حدد العلماء الجزيئات الفردية التي تنتجها البكتيريا واختبروا أي منها تسبب في تلف الحمض النووي.

ومن المثير للاهتمام، أن تلف الحمض النووي الذي لاحظه الباحثون لا يتطابق مع الضرر الناجم عن الكوليباكتين ، والبكتيريا التي تم الإبلاغ عنها كانت غير قادرة على صنع الكوليباكتين.

وكتب الباحثون في تقريرهم: “تشير هذه البيانات بالتالي إلى وجود سموم جينية مشتقة من الجراثيم لم يتم التعرف عليها سابقًا”.

لتوصيف بعض السموم الجينية غير المعروفة ، قام الباحثون بتكبير الصورة على M. morganii ، والتي تم الإبلاغ عنها سابقًا أنها منتشرة في كل من أحشاء مرضى سرطان القولون وأمراض الأمعاء الالتهابية.

من خلال هذا العمل، لم يكتشفوا الإندوليمينات فحسب، بل حددوا أيضًا الجين البكتيري المطلوب لصنعها: ما يسمى جين الأسبارتات aminotransferase aat  والذي يرمز إلى إنزيم. في نموذج فأر لسرطان القولون والمستقيم، أدت سلالات M. morganii مع الجين aat إلى تفاقم نمو الورم.

ولكن من خلال حذف هذا الجين من البكتيريا، أوقف الفريق إنتاج الإندوليمينات، وبالتالي أوقف نمو السرطان.

قال سيرز: “أفضل دليل قدموه هو دراسات الفئران – وهذا ما أقنعني”.

ومع ذلك، فإن نموذج الفأر له حدوده. استخدم الباحثون الفئران “gnotobiotic“، مما يعني أنهم اختاروا بالضبط البكتيريا التي ستنمو في القوارض. لقد تضمنت فقط M. morganii وسبعة بكتيريا أخرى لم تكن سامة للجينات.

قال سيرز إن هذا سمح للعلماء بمراقبة التأثيرات المسببة للسرطان لفطر M. morganii ، لكنهم لم يلتقطوا مدى تعقيد ميكروبيوم الأمعاء الطبيعي.

هناك حاجة إلى مزيد من العمل لفهم مدى انتشار M. morganii في أنواع مختلفة من سرطان القولون والمستقيم وداء الأمعاء الالتهابي.

وقال سيرز إن دراسات المتابعة ستحتاج أيضًا إلى تحديد كيفية تسبب الإندوليمين في تلف الحمض النووي ومدى تأثير هذه الجزيئات على تطور السرطان ، مقارنة بالسموم الجينية الأخرى.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى