تعد البروتينات ضرورية لجميع العمليات الخلوية في الجسم، ولكي تظل الخلية قابلة للحياة، يجب أن تحافظ على شكل البروتينات في عملية تعرف باسم طي البروتين، والتي تشير إلى العملية التي تتخذ البروتينات من خلالها هيكلها الحيوي ثلاثي الأبعاد، حيث يمكن للبروتينات أن تنثني بسرعة تحت الضغط أو الحرارة المرتفعة، بينما تفقد البروتينات المشوهة وظائفها وتتجمع في تجمعات ضارة.
لذلك، يتم فحص البروتينات باستمرار بواسطة نظام مراقبة جودة البروتين، أو ما يعرف باختصار باسم PQC، والذي يمكن أن يطوي أو يعيد طي أو يتخلص نهائيا من البروتينات المشوهة.
أورام الدماغ
ومع ذلك، يمكن أن تتعرض آلية تكوين جودة البروتين للارتباك، مما يجبر الخلية على فرز نفايات البروتين السامة في هيكل يشبه صندوق القمامة ويطلق عليه اسم aggresome، والذي يعمل كخط دفاع أخير لعملية PQC، ويتم التخلص منه في نهاية المطاف عند تخفيف الضغط الخلوي.
وتقول الدكتورة شاهندا النجار، مديرة قسم الأبحاث في مستشفى سرطان الأطفال في مصر: "إن الخلايا السرطانية لا تختلف عن بعضها البعض، ونظرا لكونها نشطة للغاية وتنقسم بسرعة، فإنها بحاجة إلى إبقاء النفايات السامة تحت السيطرة".
وبحسب النجار، إن هذه الدراسة تفيد بتغيير نشاط عملية PQC في أورام الضفيرة المشيمية (CPTs)، وهو ورم نادر يصيب دماغ الأطفال.
وبعد فحص 42 من أنسجة أورام الضفيرة المشيمية المحفوظة في قسم علم الأمراض بمستشفى سرطان الأطفال في مصر، نجح فريقها في تحديد الارتباط بين النسبة المئوية للخلايا السرطانية التي تحتوي على النفايات البروتينية وشدة المرض.
وأبلغوا عن أن الأورام التي تحتوي على أكثر من 25 ٪ من النفايات البروتينية العملاقة هي الأكثر عدوانية، الأمر الذي قد يؤثر على طرق العلاج.
والجدير بالذكر أنه قد تم تصنيف أورام الضفيرة المشيمية بشكل تقليدي إلى ثلاث مجموعات فرعية، وذلك وفقاً لسماتها النسيجية، بينما يقسم التصنيف الجزيئي المتقدم هذا النوع من الورم إلى مجموعتين فرعيتين متميزتين.
أعراض أورام الدماغ
ومن المثير للاهتمام حقاً هو أن جميع المجموعات الفرعية النسيجية والجزيئية العدوانية تحتوي على تجمع كبير للنفايات البروتينية في الـ aggresomes.
وفي دراسة سابقة، استخدم الفريق أيضاً مستويات تركيز النفايات البروتينية في الـ aggresomes للتنبؤ بتشخيص الورم الأرومي النخاعي، وهو سرطان دماغي عدواني آخر يصيب الأطفال.
ولذلك، تثبت نتائج هذه الدراسة أهمية تركيز نفايات البروتينات في aggresomes كأداة تشخيص جزيئي لنوعين من أورام دماغ الأطفال العدوانية.
كما وقالت الدكتورة ندى عامر، المؤلفة الأولى للدراسة: "قد يؤدي الكشف عن المسارات الرئيسية المتغيرة في أورام الضفيرة المشيمية إلى تعميق فهمنا للإصابة بالمرض، ويكشف أيضاً عن أهداف علاجية جديدة".
بحسب الدراسة، استخرج الفريق المادة الوراثية الكاملة والبروتينات المعبر عنها بالكامل من أنسجة الأورام السرطانية. وبعد ذلك، استخدموا تقنية تسمى تحليل مثيلة الحمض النووي للجينوم الكامل، والتي يمكن أن تقدم لمحة عن المسارات المتغيرة بين الأورام السرطانية الحميدة والخبيثة.
وتجدر الإشارة إلى أن تقنية تحليل مثيلة الحمض النووي هي عملية بيولوجية طبيعية تنظم نشاط جيناتنا عن طريق إضافة مجموعات الميثيل في مواقع حرجة معينة وتثبيط عمل بعض الجينات، حيث أن أي تغيير غير طبيعي في نمط المثيلة يمكن أن يعطل العملة التناغمية الجينومية الدقيقة، والتي يمكن ملاحظتها من قبل العلماء بدقة.
وبحسب الباحثين، كشف التحليل عن وجود تغيير في بصمة مثيلة في العديد من الجينات المرتبطة بنشاط عملية PQC في النوع الجزيئي العنيف والعدواني من أورام الضفيرة المشيمية، وكان هذا واضحاً أيضاً عندما قارن الفريق البروتينات المعبر عنها تفاضليا بين المجموعات الفرعية المتميزة.
وتقول الدكتورة عامر: " كان أحد أكثر النتائج إثارة للاهتمام هو فرط تركيز الميثيل لأعضاء عائلة جينات ZIC لعوامل النسخ في المواقع الحرجة من الخلايا السرطانية، حيث أن هذه الجينات ضرورية للتطور الطبيعي لخلايا الدماغ، وتم تثبيطها في أنواع أخرى من الأورام العدوانية أيضاً".