นักวิจัยได้ค้นพบวิธีใหม่ที่ทำให้เซลล์มะเร็งตายระหว่างทำเคมีบำบัด

เคมีบำบัดทำลายเซลล์มะเร็ง แต่วิธีที่เซลล์เหล่านี้ตายดูเหมือนจะแตกต่างไปจากความเข้าใจครั้งก่อน นักวิจัยจากสถาบันมะเร็งเนเธอร์แลนด์ นำโดย Thein Brummelkamp ได้ค้นพบวิธีใหม่ของการตายของเซลล์มะเร็ง เนื่องจากยีน Schlafen11

"นี่เป็นการค้นพบที่ไม่คาดคิดมาก ผู้ป่วยโรคมะเร็งได้รับการรักษาด้วย เคมีบำบัด มาเกือบศตวรรษแล้ว แต่เส้นทางสู่การตายของเซลล์นี้ไม่เคยมีใครสังเกตเห็นมาก่อน ที่ไหน และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับผู้ป่วยเมื่อใด จำเป็นต้องมีการสำรวจเพิ่มเติม การค้นพบนี้อาจมีผลกระทบต่อการรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งในท้ายที่สุด" พวกเขาเผยแพร่ผลลัพธ์ใน วิทยาศาสตร์

การรักษามะเร็งหลายชนิดทำลาย DNA ของเซลล์ หลังจากความเสียหายที่แก้ไขไม่ได้มากเกินไป เซลล์ก็สามารถเริ่มต้นการตายของตัวเองได้ ชีววิทยาของโรงเรียนสอนเราว่าโปรตีน p53 เข้าควบคุมกระบวนการนี้ p53 เป็นสื่อกลางในการซ่อมแซม DNA ที่เสียหาย แต่จะเริ่มการฆ่าตัวตายของเซลล์เมื่อความเสียหายรุนแรงเกินไป ซึ่งจะป้องกันการแบ่งตัวของเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้และการก่อตัวของมะเร็ง

เซอร์ไพรส์: คำถามที่ยังไม่มีคำตอบ

ดูเหมือนเป็นระบบที่เชื่อถือได้ แต่ความเป็นจริงนั้นซับซ้อนกว่า “ในเนื้องอกมากกว่าครึ่งหนึ่ง p53 ไม่สามารถทำงานได้อีกต่อไป” Brummelkamp กล่าว "ผู้เล่นหลัก p53 ไม่ได้มีบทบาทใดๆ ในนั้น แล้วเหตุใดเซลล์มะเร็งที่ไม่มี p53 จึงยังคงตายเมื่อคุณทำลาย DNA ของเซลล์ด้วยเคมีบำบัดหรือการฉายรังสี ฉันประหลาดใจที่สิ่งนี้กลายเป็นคำถามที่ยังไม่มีคำตอบ"

จากนั้นทีมวิจัยของเขาได้ค้นพบร่วมกับกลุ่มของเพื่อนร่วมงาน Revuen Agami ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ทราบมาก่อนว่าเซลล์จะตายหลังจากความเสียหายของ DNA ในห้องปฏิบัติการ พวกเขาฉีดเคมีบำบัดเข้าไปในเซลล์เพื่อดัดแปลง DNA อย่างระมัดระวัง Brummelkamp กล่าวว่า: "เรากำลังมองหาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่จะช่วยให้เซลล์สามารถอยู่รอดได้ด้วยเคมีบำบัด กลุ่มของเรามีประสบการณ์มากมายในการเลือกปิดยีน ซึ่งเราสามารถนำไปใช้ได้อย่างเต็มที่ที่นี่"

ผู้เล่นหลักรายใหม่ในการตายของเซลล์ ทีมวิจัยได้ค้นพบเส้นทางใหม่สู่การตายของเซลล์ที่นำโดยยีน Schlafen11 (SLFN11) ด้วยการทำให้ยีนหายไป นักวิจัยหลัก Nicholas Boon กล่าวว่า "เมื่อ DNA ได้รับความเสียหาย SLFN11 จะปิดโรงงานโปรตีนของเซลล์ ซึ่งก็คือไรโบโซม ซึ่งทำให้เกิดความเครียดมหาศาลในเซลล์เหล่านี้ และนำไปสู่ความตายของพวกเขา เส้นทางใหม่ที่เราค้นพบข้าม p53 ไปโดยสิ้นเชิง"

ยีน SLFN11 ไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับการวิจัยโรคมะเร็ง มักไม่ใช้งานในเนื้องอกจากผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อเคมีบำบัด Brummelkamp กล่าว "เราสามารถอธิบายความเชื่อมโยงนี้ได้ในตอนนี้ เมื่อเซลล์ขาด SLFN11 เซลล์เหล่านั้นจะไม่ตายในลักษณะนี้เพื่อตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA เซลล์จะมีชีวิตอยู่และมะเร็งจะดำเนินต่อไป"

ผลกระทบต่อการรักษามะเร็ง

"การค้นพบนี้ทำให้เกิดคำถามการวิจัยใหม่ๆ มากมาย ซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นเช่นนั้นในการวิจัยขั้นพื้นฐาน" Brummelkamp กล่าว

"เราแสดงให้เห็นการค้นพบของเราในเซลล์มะเร็งที่ปลูกในห้องปฏิบัติการ แต่ยังคงมีคำถามสำคัญมากมาย: วิถีทางนี้เกิดขึ้นในผู้ป่วยที่ไหนและเมื่อใด สิ่งนี้ส่งผลต่อการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันหรือเคมีบำบัดอย่างไร ส่งผลต่อผลข้างเคียงของการรักษามะเร็งหรือไม่ หากการตายของเซลล์ในรูปแบบนี้มีความสำคัญต่อผู้ป่วยด้วย การค้นพบนี้จะมีผลกระทบต่อการรักษาโรคมะเร็ง นี่เป็นคำถามสำคัญสำหรับการศึกษาต่อไป"

การปิดยีน ทีละยีน มนุษย์มียีนหลายพันยีน ซึ่งหลายยีนมีหน้าที่ที่เราไม่เข้าใจ เพื่อตรวจสอบบทบาทของยีนของเรา นักวิจัย Brummelkamp ได้พัฒนาวิธีการโดยใช้เซลล์เดี่ยว เซลล์เหล่านี้มีเพียงสำเนาเดียวของยีนแต่ละชุด ซึ่งแตกต่างจากเซลล์ปกติในร่างกายของเราที่มีสำเนาสองชุด การจัดการสำเนาสองชุดอาจเป็นเรื่องยากในการทดลองทางพันธุกรรม เนื่องจากการเปลี่ยนแปลง (การกลายพันธุ์) มักเกิดขึ้นเพียงชุดเดียวเท่านั้น ทำให้ยากต่อการสังเกตผลกระทบของการกลายพันธุ์เหล่านี้

Brummelkamp ร่วมกับนักวิจัยคนอื่นๆ ใช้เวลาหลายปีในการค้นพบกระบวนการที่มีความสำคัญต่อโรคโดยใช้วิธีการที่หลากหลายนี้ ตัวอย่างเช่น กลุ่มของเขาเพิ่งค้นพบว่าเซลล์สามารถผลิตไขมันในลักษณะที่แตกต่างไปจากที่ทราบก่อนหน้านี้

พวกเขาได้ค้นพบว่าไวรัสบางชนิด รวมถึงไวรัสอีโบลาที่อันตราย สามารถเข้าสู่เซลล์ของมนุษย์ได้อย่างไร พวกเขาเจาะลึกเรื่องการต้านทานของเซลล์มะเร็งต่อการรักษาบางอย่าง และระบุโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวขัดขวางระบบภูมิคุ้มกัน ซึ่งมีผลกระทบต่อการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันโรคมะเร็ง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทีมงานของเขาได้ค้นพบเอนไซม์ 2 ชนิดที่ยังไม่ทราบมาเป็นเวลาสี่ทศวรรษ และพบว่ามีความสำคัญต่อการทำงานของกล้ามเนื้อและการพัฒนาสมอง