اكتشاف أولي يعطي الأمل: جزيء جديد يوقف تكوّن النقائل السرطانية في مختبرات جامعة بار ايلان

كشفت دراسة جديدة أجراها البرفسور جوردان تشيل والدكتورة حافا جيل حين من جامعة بار إيلان عن اكتشاف طريقة جديدة لمنع عملية تكوين النقائل التي تلعب دورا رئيسيا في استفحال المرض وموت المريض. وبحسب الدراسة فإن المفتاح هو “ببتيد بروتين صغير ودقيق تم إنشاؤه في المختبر”. وبحسب الباحثين فإن هذه مرحلة أولية ويصب فريق البحث جهده الآن على تصميم الببتيد وجعله مرشحا أفضل للدواء.

امتدت عمليات البحث الجديد على مدار 4 سنوات في مختبر الدكتورة جيل حين، الذي تركز بحثها على فهم متعمق للعمليات الخبيثة في الخلايا السرطانية، حيث تابعت جيل حين وطلابها عملية تشكيل ال-endopodia واكتشفوا نقطتين مهمتين: الأولى ازدياد المستوى الخلوي لبروتينات ال-Pyk2 و cortactin بشكل ملحوظ، عندما دخلت الخلية في طورها النقيلي؛ وإنما عندما فقدت الخلية القدرة على إنتاج بروتين Pyk2، لم يلاحظ أي نقائل على الإطلاق.

نظرًا لأن البروتينات عبارة عن سلاسل طويلة من روابط تسمى الببتيدات، والتي تتكون من الأحماض الأمينية، حدد الباحثون الببتيد الدقيق في بروتين Pyk2 الذي يرتبط بالكورتيكتين، ثم جاءت لحظة الحقيقة. في الواقع، عندما تم حقن الببتيد المُصنَّع، في الفئران التي تحمل أورامًا لسرطان الثدي، فقد نجح بالتنافس مع بروتين Pyk2 الطبيعي على لفت “انتباه” الكورتاكتين، ومنع وصول Pyk2 إلى الكورتيكتين. هذه العملية منعت تكوين “الأقدام الصغيرة”، وبذلك ظلت رئتا الفئران أكثر صحة، وعدد قليل جدًا (إن وجد) من الفئران كان مصابًا بالانبثاث (نقائل سرطانية).

المزج بين بيولوجيا الخلايا التي قادت الى اكتشاف التفاعل بين البروتينات وامكانية منع النقائل بشكل فعال إذا تم منع هذا التفاعل، وعلم الأحياء، الذي ساهم في فهم حدث الترابط بين البروتينات على المستوى الجزيئي، هو الذي جعل الباحثين أقرب من أي وقت مضى لإيجاد طريقة جديدة لمكافحة النقائل السرطانية.

وقال بروفيسور تشيل، “من تجربتي أعلم أن الطريق من الببتيد إلى الدواء، تمر بالعديد من الخطوات التي لا يمكن تجاوزها دون المعرفة بالضبط كيف يبدو المركب (الاقتران) بين الببتيد والبروتين المستهدف، في هذه الحالة الكورتاكتين”. بمعنى آخر، بعد إدراك أن الببتيد المركب يعمل ضد النقائل، انكب فريق البحث، الذي ضم أيضًا الدكتورة شمس طوافرة والدكتور حنا سوكوليك، على فهم آلية عمله. لتحقيق هذه الغاية، استخدمت تقنية تسمى NMR، أحد تطبيقاتها يقيس المسافات بين الذرات، لتحديد موقع 881 ذرات الكورتاكتين و 315 ذرات الببتيد، وبالتالي إنتاج صورة ثلاثية الأبعاد لهيكل الروابط بين البروتينات. فالموقع المكاني للذرات هو سر فهم قوة الروابط بين البروتينات ، والتي تعتبر أهميتها حاسمة لإنشاء دواء يمنع تشكيل هذا الرابط بشكل فعال.