Identification of Critical Genes In Feline Sarcomatoid Renal Cell Carcinoma

تخيل الجسم كمدينة تقنية عالية التطور تعج بالحركة، حيث كل خلية هي عامل يتبع كتاب قواعد صارمًا للحفاظ على سير الأمور بسلاسة. ومع ذلك، في بعض الأحيان، يحصل أحد العمال على دليل تعليمات تالف، مما يجعله يتجاهل القواعد، ويتكاثر بجنون، ويبني هياكل فوضوية ومدمرة. هذا هو السرطان. في عالم الطب البيطري، يعمل العلماء مثل المحققين الذين يحاولون معرفة أي الصفحات بالضبط من الدليل قد تم تمزيقها في حيوانات مختلفة. وبينما نعرف الكثير عن كيفية حدوث ذلك في البشر والكلاب، لا تزال "أدلة التعليمات" الخاصة بالقطط لغزًا، خاصة بالنسبة لنوع خبيث للغاية من سرطان الكلى يتصرف مثل قطار خرج عن السيطرة. تغوص هذه الدراسة في الشفرة الوراثية لخط خلوي سرطاني محدد لدى القطط لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا رصد الأخطاء المطبعية الدقيقة في الدليل التي تسبب هذه المشاكل.

قرر الباحثون وراء هذه الدراسة الغوص بعمق في التركيبة الجينية لنوع معين من سرطان كلى القطط يسمى "السرطانة الورمية الخلوية الكلوية" (sarcomatoid renal cell carcinoma). فكر في هذا السرطان كمتغير شكل عدواني للغاية؛ فهو نادر في القطط، وغالبًا ما يتم تشخيصه بشكل خاطئ، ويميل إلى الانتشار بسرعة، مما يجعله خصمًا صعبًا للأطباء البيطريين. ولحل هذا اللغز، أخذ الفريق عينة من هذه الخلايا السرطانية، المعروفة باسم خلايا OBKI، وأجروا عملية "تسلسل الجينوم الكامل". يمكنك التفكير في ذلك كأخذ كاميرا مجهرية وتصوير كل حرف من كتاب التعليمات الجيني الكامل للقط لإيجاد الأخطاء.

بعد تحليل ملايين من هذه الحروف الجينية، استخدم الفريق برنامج حاسوبي خاص للبحث عن أخطاء "فقدان الوظيفة". تخيل مفتاح إضاءة في منزل من المفترض أن يطفئ آلة خطيرة؛ إذا تعطل المفتاح، ستعمل الآلة بجنون. في علم الوراثة، هذه المفاتيح المعطلة هي جينات فقدت قدرتها على أداء وظيفتها. وجدَت الدراسة خمسة جينات محددة في خلايا OBKI يبدو أنها تعاني من هذه المفاتيح المعطلة. وكان الاكتشاف الأكثر أهمية هو جين يسمى TSC2، والذي سجل أعلى درجة ممكنة لـ "المفتاح المعطل". يشير هذا إلى أنه في هذه الخلايا السرطانية، فقد جين TSC2 وظيفته تمامًا، مما أدى على الأرجب إلى إزالة مكبح حيوي كان يمنع الخلايا عادةً من النمو خارج السيطرة.

كما رصد الفريق مشكلات محتملة في أربعة جينات أخرى: BAP1، وMET (المعروف أيضًا باسم KIT)، وEPAS1، وTP53. وبينما تشير الورقة البحثية إلى أن هذه الجينات معروفة بأنها مسببة للمشاكل في سرطانات البشر، فإن الدراسة تسلط الضًا على أن أدوارها المحددة في هذا السرطان القططي يتم رسم خرائطها لأول مرة. على سبيل المثال، جين TP53 يشبه حارس الأمن الذي يمنع عادةً الخلايا التالفة من الانقسام، وفشله هنا يشير إلى أن الخلايا السرطانية تعمل دون رقابة. وبالمثل، فإن EPAS1 مشارك في كيفية استجابة الخلايا لنقص الأكسجين، وهو خدعة شائعة تستخدمها الخلايا السرطانية للبقاء على قيد الحياة وتنمية الأوعية الدموية لتغذية نفسها.

من المهم ملاحظة أن هذه الدراسة هي خطوة أولى، وليست حلاً نهائيًا. يصرح الباحثون صراحةً أنه بينما حددوا هذه "الأخطاء المطبعية" الجينية، إلا أنهم لم يعرفوا بعد بالضبط كيف تدفع هذه الجينات المعطلة السرطان أو ما هي الأدوية المحددة التي قد تعالجها. إنهم ببساطة يشيرون إلى المشتبه بهم في طابور عرض ويقولون: "هذه الجينات الخمسة تبدو مشبوهة للغاية في هذه الحالة المحددة". تؤكد الدراسة أن هذه الخلايا هي بالفعل قطط ولم يتم تلويثها بأي شيء آخر، وهي توفر خريطة جينية مفصلة يمكن للعلماء في المستقبل استخدامها لتصميم علاجات أفضل. ومن خلال فهم هذه الأعطال الجينية المحددة في هذا السرطان القططي العدواني، يأمل الأطباء البيطريون في أن يتمكنوا يومًا ما من الانتقال من التخمين في العلاجات إلى استخدام علاجات مستهدفة تصيب السرطان تمامًا حيث يؤلمه.