"إن نتائج البحث تفتح الباب أمام فرضيات جديدة تتعلق بالبيئة وتطوير الشبكات بين البروتينات ويمكن أن تساعد في تطوير استراتيجيات علاج السرطان المستهدفة" يقول البروفيسور باراك روثبلات
كشفت دراسة متعددة التخصصات تطبق مبادئ بيئة السرطان وعلم الأحياء عن بنية شبكة البروتين التي تجعل من الممكن التنبؤ بالروابط المفقودة في نوع واحد من السرطان باستخدام بيانات من نوع آخر من السرطان. ويؤكد علماء جامعة بن غوريون في النقب على أهمية الأبحاث لتطوير علاجات داخل الخلايا السرطانية. ونشرت نتائج البحث في المجلة المرموقة طبيعة الاتصالات.
محادثة على فنجان قهوة بين البروفيسور باراك روثبلات، باحث في علم الوراثة من قسم علوم الحياة في جامعة بن غوريون في النقب، لالدكتور شاي فيلسوف، باحث في علم البيئة والشبكات في نفس القسم، أشعل خيال الدكتور الفيلسوف. "أخبرني باراك عن بحثه الذي يتناول التفاعلات بين البروتينات وقد خلق لي رابطًا للتفاعلات بين الأنواع". "لقد قررنا اختبار مجموعة من الأساليب والنظريات من علم البيئة في أبحاث السرطان."
هذا هو المكان الذي بدأت فيه الأبحاث متعددة التخصصات، والتي تطبق مبادئ علم البيئة على بيولوجيا السرطان. ركز البحث على الميتوكوندريا، وهو عضو صغير داخل الخلية ينظم نشاطها الأيضي مع البروتينات المرافقة. يتمثل دور المرافقين في التأكد من أن البروتينات الأخرى تعمل بشكل صحيح ومنع تراكمها بطريقة غير طبيعية. ما لم يكن معروفًا عن الميتوكوندريا، هو أي البروتينات تعتمد على أي مرافق من أجل طيها، لصالح إنشاء بنية ثلاثية الأبعاد. وهذا الرقم مهم في ضوء أن هذه المعلومات تفتح الباب أمام إتلاف عدة بروتينات في نفس الوقت. ومن خلال إتلاف المادة المساعدة التي تعتمد عليها، يمكن التحكم في النشاط الأيضي للخلية، تمامًا كما هو الحال في علاج السرطان.
افترض الباحثون أنه إذا كان البروتين يعتمد على مرافق معين في طيه، فعندما تزيد الخلية نشاط بروتين معين، فإنها ستزيد من نشاط الجين الذي يرمز للمرافق لأنه مهم لطي ذلك البروتين. . من الضروري ألا يكون هناك نقص في المرافق حتى يكون هناك شخص يقوم بطي البروتين الذي تم إنشاؤه حديثًا. ولهذا استخدم الباحثون بيانات تم جمعها من آلاف الأورام من مرضى في 15 نوعًا مختلفًا من السرطان.
بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام نظرية الشبكات البيئية المطبقة على شبكات البروتين، والتي تم من خلالها اكتشاف شبكة من المرافقين والبروتينات والتي تنقسم إلى مجموعتين مع الاتصال بينهما.
أتاحت هذه الشبكة إجراء محاكاة مصممة لفهم كيفية تأثير إزالة المرافقين أو تركهم على استقرار الشبكة. أثناء التحليل، تمت إزالة المرافقين واحدًا تلو الآخر من الشبكة لتحديد معدل انهيارها. تتيح هذه الطريقة التخطيط لعلاج مخصص للحالات التي يكون فيها من الضروري انهيار الشبكة بأكملها بسرعة أو الحفاظ على البنية العامة للشبكة، مع إتلاف مجموعة معينة فقط من البروتينات. هذا الفهم ضروري لتعزيز الطب الشخصي وتوجيه العلاج لحالة مريض معين.
إن فهم بنية الشبكة والتفاعلات بين البروتينات والمرافقات في الميتوكوندريا قد يمكّن من تطوير أدوية فعالة بشكل كبير لعلاج السرطان بطريقة مستهدفة وشخصية، اعتمادًا على نوع السرطان وبنية الشبكة المحددة في الميتوكوندريا. الخلايا السرطانية في كل حالة.
وقال "الجميل في البحث هو طبيعته متعددة التخصصات". الدكتور الفيلسوف. “تكامل البيئة يضاف إلى التفاهمات في مجال بيولوجيا السرطان”.
وخلص إلى أن "نتائج البحث تفتح الباب أمام فرضيات جديدة تتعلق بالبيئة وتطوير الشبكات بين البروتينات ويمكن أن تساعد في تطوير استراتيجيات علاج السرطان المستهدفة". البروفيسور روثبلات.
تم دعم هذا البحث من قبل مؤسسة العلوم الإسرائيلية (منحة رقم 1436/19 إلى البروفيسور باراك روثبلات والمنحة رقم 1281/20 الممنوحة للدكتور إنه فيلسوف)، وجمعية السرطان، والمعاهد الوطنية للصحة.
وتضمنت الدراسة تحليلاً للبيانات من قاعدة بيانات أطلس جينوم السرطان (TCGA) وقاعدة بيانات الميتوكوندريا MitoCarta 2.0.
ضمت المجموعة البحثية باحثين من قسم علوم الحياة في جامعة بن غوريون في النقب في إسرائيل، ومن قسم الرياضيات في جامعة ديرموت في الولايات المتحدة، ومن المعهد الوطني للتكنولوجيا الحيوية في النقب في إسرائيل. ومن خلال الجمع بين المعرفة من مجالات مختلفة، تمكن الباحثون من دراسة بنية واستقرار شبكة البروتين بطريقة شاملة ومتعمقة.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
البروتينات المرافقة، وليس /المرافقة/.
معنى كلمة "برفقة"