سلول های سرطانی از انواع ترفندها برای کمک به رشد و بقا استفاده می کنند. اکنون یک مطالعه جدید در موسسه بین المللی سرطان نشان می دهد که بسیاری از انواع سرطان برای حمایت از رشد خود کارتی غیرعادی می کشند: DNA باقی مانده از ویروس های باستانی.تجزیه و تحلیل محققان یک قطعه DNA مشتق از ویروس را مشخص کرد که به عنوان LTR10 شناخته می شود، که به نظر می رسد به ویژه در انواع سرطان ها فعال باشد. رتروویروس‌ها وارد سلول میزبان می‌شوند، DNA خود را به ژنوم سلول میزبان متصل می کنند و از دستگاه های ترجمه و رونویسی سلول استفاده میکنند تا نسخه‌های بیشتری از خود بسازند.
LTR10 چیست؟
LTR10 یک رتروویروس باستانی می باشد که تقریبا 30 میلیون سال پیش اجداد ما به آن آلوده شده اند. رتروویروس ها خانواده‌ای از RNA ویروس‌ها هستند، که اینه خانواده دارای آنزیم ترانس کریپتاز معکوس می باشد، این آنزیم قادر به ساخت یک کپی DNA مکمل از RNA ویروسی است، که سپس در DNA سلول میزبان ادغام می‌شود. این خانواده شامل تعدادی پاتوژن مهم است که به طور معمول باعث ایجاد تومور می شوند یا بر عملکرد سیستم ایمنی تأثیر می گذارند، به عنوان مثال. اچ‌آی‌وی.
دکتر چونگ عضو ارشد تیم تحقیقات توضیح داد که DNA معمولاً دارای علائم اپی ژنتیکی است که آن را تا شده و از بقیه ژنوم دور نگه می دارد. بنابراین، برای مدت طولانی تصور می‌شد که DNA ویروس باستانی زباله‌های باقی‌مانده‌ای است که هیچ هدفی ندارد. او گفت، اما مشخص شد که حداقل برخی از آن توالی‌های DNA ویروسی توسط سلول‌های ما “محلی” شده‌اند و اکنون نقش مهمی در رشد بسیاری از سلول‌ها و اندام‌های انسانی دارند. به عنوان مثال، برخی از قطعات DNA باستانی رتروویروس مانند سوئیچ‌ها یا تقویت‌کننده‌ها عمل میکنند و ژن‌های انسانی مورد نیاز در طول رشد جنین و جفت را روشن میکنند. مطالعات همچنین نشان داده اند که آنها می توانند به عنوان تقویت کننده ژن های مرتبط با سرطان در سرطان خون،کولورکتال و سرطان پروستات عمل کنند.
LTR10 در بسیاری از سرطان ها فعال است
این تیم داده‌های بیولوژیکی دقیق را در اطلس ژنوم سرطان، که شامل نمونه‌های بافت سالم و تومور از هزاران نفر است، بررسی کردند. یکی از اولین سرنخ‌ها برای دانستن اینکه یک قطعه DNA یک تقویت‌کننده است، بررسی این است که آیا DNA تا شده و بسته شده است، یا باز شده و برای انجام تبادل اطلاعات آماده است. بیشتر ژنوم به طور محکم در ساختاری به نام کروماتین تا می شود، اما نواحی خاصی – از جمله تقویت کننده های فعال – باز می شوند تا بتوانند با ژن ها و پروتئین های دیگر تعامل داشته باشند.
صدها هزار قطعه از رتروویروس‌های باستانی در ژنوم انسان وجود دارد و محققان دریافتند که اکثریت قریب به اتفاق در بافت‌های سالم بسته میمانند. دکتر چونگ خاطرنشان کرد، که LTR10 متفاوت هستند. این توالی‌های DNA در چندین نوع سرطان از جمله سرطان روده بزرگ، ریه، معده و پروستات باز میمانند. بنابراین، چه چیزی LTR10 را در بافت های سالم بسته و در سرطان ها باز نگه می دارد؟ آزمایش‌ها روی سلول‌های سرطان کولورکتال نشان داد که دو پروتئین مرتبط با سرطان، AP1 و MAPK، توالی‌های LTR10 را آشکار میکنند.
محققان دریافتند که درمان سلول‌ها با داروهایی که MAPK را مسدود میکنند، از عملکرد توالی‌های LTR10 به عنوان تقویت‌کننده جلوگیری می‌کند. داروهای کوبی‌متینیب (Cotellic) و ترامتینیب (Mekinist) – برای درمان انواع خاصی از سرطان با جهش در ژن‌های MAPK استفاده می‌شوند.
در بسیاری از سرطان‌ها، LTR10 در نواحی بازشده DNA قرار می‌گیرد، جایی که می‌تواند با ژن‌های دیگر تعامل داشته باشد و آنها را روشن کند.
LTR10 ژن های مرتبط با سرطان را در سرطان روده بزرگ فعال می کند
سپس محققان به بررسی نقش LTR10 در سرطان کولورکتال پرداختند. در میان یک گروه 36 نفری مبتلا به سرطان کولورکتال، آنها دریافتند که توالی های LTR10 در یک سوم بیماران آشکار شده است. برای تأیید اینکه LTR10 واقعاً یک تقویت کننده در تومورها است، این تیم سلول های سرطان روده بزرگ را که در آزمایشگاه رشد کرده بودند مورد مطالعه قرار دادند. در واقع، توالی‌های LTR10 در سلول‌های سرطان کولورکتال دارای ویژگی‌های گویای تقویت‌کننده‌ها بودند. به عنوان مثال، آنها با فاکتورهای رونویسی و پروتئین هایی که مستقیماً ژن ها را روشن می کنند، مورد مطالعه قرار گرفتند.