کشف یک پروتئین کلیدی مؤثر در سرطان کولورکتال

محققان دانشگاه تورنتو موفق به شناسایی یک پروتئین کلیدی شده‌اند که در رشد بسیاری از سرطان‌های روده بزرگ مؤثر است. یافته‌های این مطالعه که در مجله Cell Biology منتشر شده است نشان می‌دهد پروتئینی به نام Importin-11 عامل انتقال یک پروتئین ایجادکننده سرطان به نام βcatenin به هسته سلول‌های روده بزرگ است، جایی که می‌تواند تکثیر سلولی را هدایت کند. بنابراین یافته‌ها، مهار این مرحله حمل‌ونقل می‌تواند رشد بیشتر سرطان‌های روده بزرگ را که ناشی از افزایش سطح βcatenin هستند، مسدود کند.

بنا بر تحقیقات انجام‌شده پیشین، حدود ۸۰ درصد از سرطان‌های روده بزرگ با ایجاد جهش در ژنی موسوم به APC مرتبط هستند که خود منجر به افزایش سطح پروتئین βcatenin می‌شود. این افزایش βcatenin با تجمع آن در هسته سلول دنبال می‌شود، جایی که می‌تواند ژن‌های متعددی را که باعث تکثیر سلولی می‌شوند فعال کرده و رشد و نگهداری تومورهای کولورکتال را تقویت کند. اما تاکنون چگونگی ورود پروتئین فوق به هسته سلول پس از بالا آمدن سطح آن، به‌درستی درک نشده بود.

در این خصوص، استفان آنگرز، استاد گروه علوم دارویی دانشکده داروسازی دانشگاه تورنتو می‌گوید: “ازآنجاکه مکانیسم‌های مولکولی زیربنایی مربوط به حمل‌ونقل هسته‌ای βcatenin نامشخص بوده‌اند، ما بایستی از طریق بررسی جهش‌های ایجادشده در ژن APC، ژن‌های مورد نیاز برای فعالیت مداوم βcatenin در سلول‌های سرطانی روده بزرگ شناسایی می‌کردیم.”

آنگرز و همکارانش در این تحقیق، با استفاده از فناوری CRISPR که به ویرایش DNA می‌پردازد، تکنیک جدیدی را ابداع کردند که به آن‌ها اجازه می‌دهد پس از افزایش سطح پروتئین βcatenin به دنبال ایجاد جهش در APC، ژنوم انسانی را برای ژن‌هایی که از فعالیت پروتئین فوق در سلول‌های سرطانی روده بزرگ پشتیبانی می‌کنند، مورد غربالگری قرار دهند. با این کار، آن‌ها یکی از اصلی‌ترین ژن‌ها در این خصوص را شناسایی کردند که IPO11 نام داشته و پروتئینی به نام Importin-11 را رمزگذاری می‌کند. این پروتئین در انجام واردات هسته‌ای نقش دارد.

پژوهشگران دریافتند که پس از ایجاد جهش در ژن APC، پروتئین Importin-11 به βcatenin متصل می‌شود و آن را تا درون هسته سلول‌های سرطان کولورکتال همراهی می‌کند. بر اساس آزمایش‌های این گروه پژوهشی، اگر Importin-11 از این سلول‌ها حذف شود، از ورود βcatenin به هسته و به دنبال آن، فعال شدن ژن‌های هدف جلوگیری می‌شود.

محققان دریافتند که سطح پروتئین Importin-11 غالباً در سرطان‌های روده بزرگ انسان بالا می‌رود. علاوه بر این، از بین بردن Importin-11 می‌تواند رشد تومورهای ایجادشده توسط سلول‌های سرطانی جهش‌یافته APC را که از بیماران جدا شده‌اند مهار کند.

آنگرز و همکارانش معتقدند: “ما از این یافته‌های تحقیقاتی نتیجه می‌گیریم که پروتئین Importin-11 برای رشد سلول‌های سرطانی روده بزرگ مورد نیاز است.” بر این اساس، کسب اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی انتقال βcatenin به هسته سلول‌ها توسط Importin-11 می‌تواند به محققان کمک کند تا درمان‌های جدیدی را برای مسدود کردن این فرایند پیدا کرده و از این طریق، رشد سرطان‌های روده بزرگ ناشی از جهش در APC را کاهش دهند.