حسگر کدگذاری شده ژنتیکی برای جداسازی سلول‌های بنیادی لوسمی

همه سلول‌های بنیادی قدرت تقسیم و تکثیر دارند. آن‌ها می‌توانند تمایز یابند و به انواع سلول‌های تخصصی با کارکرد ویژه تبدیل شوند. این ویژگی‌ها سلول‌های بنیادی لوسمی را به خطرناک‌ترین نوع سلول‌های لوسمی تبدیل کرده است. امروزه، درک چگونگی تنظیم و کنترل سلول‌های بنیادی لوسمی، بخش مهمی از تحقیقات سرطان را به خود اختصاص داده است.

در حال حاضر یک تیم از پژوهشگران دانشکده آسیب‌شناسی در دانشگاه تل‌آویو به سرپرستی دکتر Michael Milyavsky، یک زیست‌حسگر کدگذاری‌شده ژنتیکی جدید اختراع کرده‌اند که امکان شناسایی، جداسازی و هدفگیری سلول‌های بنیادی لوسمی را فراهم می‌آورد.

دکتر Milyavsky گفت: “علت اصلی فراوانی مرگ و میر ناشی از سرطان خون، مقاومت ذاتی سلول‌های بنیادی لوسمی به درمان است. اما تنها بخش کوچکی از سلول‌های لوسمی دارای پتانسیل احیاکننده بالا هستند و این توانایی بازسازی و تجدید حیات است که منجر به بازگشت بیماری می‌شود. تاکنون، عدم وجود ابزارهای تخصص‌یافته برای جداسازی سلول‌های بنیادی لوسمی، مانع مطالعه جامع و هدفگیری ویژه این سلول‌های بنیادی شده است.”

تا همین اواخر محققان از نشانگرهای سطحی سلول برای شناسایی و جداسازی سلول‌های بنیادی لوسمی از سایر سلول‌های سرطانی استفاده می‌کردند که در تمام موارد موفق عمل نمی‌کرد.

دکتر Milyavsky افزود: “برخی از سلول‌های بنیادی سرطانی مخفی هستند و با وجود عملکرد ویژه خود به‌عنوان سلول‌های بنیادی، نشانگرهای سطحی متمایزی را در سطح خود بیان می‌کنند. این امر مانع موفقیت درمان‌های هدفمند می‌شود. نشانه‌گذاری سلول‌های سرطانی خون بر اساس ویژگی بنیادی آن‌ها امکان تشخیص و کنترل این سلول‌ها توسط حسگر جدید را فراهم کرده و گامی در جهت رفع مشکلات مبنی بر نشانگرهای سطحی خواهد بود.” او هم چنین افزود: “ما معتقدیم که این حسگر زیستی می‌تواند الگویی در جهت بهبود دقت در شناسایی تومور باشد و هدفگیری سلول‌های بنیادی سرطانی خاص را برای مبارزه با این بیماری کشنده امکان‌پذیر سازد.”

دانشمندان پایگاه‌های داده ژنومی را برای یافتن مناطق تنظیمی ویژه در ژنوم (توالی‌های افزاینده) که به‌طور خاص در سلول‌های بنیادی فعال هستند، مورد بررسی قرار دادند. سپس آن‌ها از مهندسی ژنوم برای توسعه یک زیست‌حسگر متشکل از یک توالی افزاینده فعال سلول بنیادی و یک ژن فلورسنس استفاده کردند. ژن فلورسنس در نشانه‌گذاری سلول‌هایی که توالی افزاینده آن‌ها فعال است، نقش دارد.

دانشمندان همچنین قادر به نشان دادن این موضوع هستند که سلول‌های بنیادی لوسمی حسگر مثبت به یک داروی سرطان شناخته‌شده و ارزان قیمت به‌نام «فنتره‌تینید» حساس هستند. این دارو با ارائه نشانگر زیستی جدید در درمان بیمارانی که می‌توانند به‌طور بالقوه از این دارو استفاده کنند، مفید خواهد بود.

Milyavsky ادامه داد: “ما با استفاده از این حسگر می‌توانیم پزشکی شخصی مورد استفاده غربالگری‌های دارویی را از طریق بارکد کردن سلول‌های لوسمی خود بیمار اجرا کرده و به بهترین ترکیب دارویی از بین برنده هر دو سلول‌های لوسمی و سلول‌های بنیادی لوسمی دست یابیم. ما همچنین به توسعه ژن‌های کشنده‌ای علاقه‌مند هستیم که سلول‌های بنیادی لوسمی خاص را که حسگر در آن‌های فعال است، از بین می‌برند.”

این محققان همچنین درصدد یافتن ژن‌هایی هستند که در سلول‌های بنیادی لوسمی فعال بوده و می‌توانند در شناسایی و توسعه اهداف دارویی بالقوه مؤثر باشند.