پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

دانشمندان در مرکز انکولوژی کودکان پرنسس ماکسیما و موسسه Hubrecht در هلند گزارش دادند که ارگانوئیدها و CRISPR-Cas9 به آنها اجازه داده است تا بیولوژی تومور و پیامدهای بیولوژیکی تغییرات مختلف DNA در سرطان فیبررولاملار (FLC) (نوعی نادر از سرطان کبد در دوران کودکی) را درک کنند. 

این یافته‌ها در مقاله‌ای با عنوان «مدل‌های ارگانوئیدی جهش‌های کارسینوم فیبرولاملار، تمایز سلول‌های کبدی را از طریق فقدان همزمانBAP1  وPRKAR2A  نشان می‌دهند» در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.

FLC  یک سرطان نادر کبدی است که معمولاً نوجوانان و بزرگسالان زیر 40 سال که سابقه بیماری کبدی ندارند را مبتلا می­کند. در مراحل اولیه بیماری، بیماران مبتلا اغلب هیچ علائمی ندارند، بنابراین تا زمانی که سرطان پدیدار شود، ممکن است به خارج از کبد گسترش یافته باشد. در حال حاضر هیچ درمان موثری برای بیماری غیرقابل جراحی یا متاستاتیک وجود ندارد. بیماری تهاجمی یا منتشر شده موضعی به شیمی درمانی پاسخ نمی­دهد و حتی اگر بتوان تومور را با جراحی برداشت، بازگشت بیماری محتمل و شایع است.

دکتر Benedetta Artegiani، رهبر گروه تحقیقاتی در مرکز انکولوژی کودکان پرنسس ماکسیما، و دکتر Delilah Hendriks، محقق موسسه Hubrecht، این پروژه را رهبری کردند. این محققان و تیم آنها مدل‌های ارگانوئیدی کبد را با اصلاح پروتئین کیناز A (PKA) با استفاده از CRISPR-Cas9 ساختند. تغییر عملکرد واحدهای مختلف از طریق تغییرات ژنتیکی برای شروع FLC بسیار مهم به نظر می رسد. این ارگانوئیدها حاوی اصطلاحا ژن جهش­یافته حاصل از همجوشی DNAJB1-PRKACA  بودند.

این تغییر DNA اغلب در تومورهای FLC یافت می­شود. Hendriks توضیح داد: «هنگام بازسازی این جهش در ارگانوئیدها، دیدیم که در واقع این جهش می­تواند چندین ویژگی تومورهایی را که در بیماران مبتلا به FLC می­بینیم منعکس کند. با این حال، این جهش واحد تأثیر نسبتاً ملایمی بر رفتار سلولی و مولکولی سلول‌های کبدی گذاشت.«

آنها سپس مجموعه دیگری از تغییرات DNA را اعمال کردند که در بیماران مبتلا به FLC نیز یافت شد. Artegiani گفت: «این تغییرات نه تنها حاوی جهش در یکی از ژن‌های PKA (PRKAR2A) است، بلکه شامل یک ژن دیگر به نام BAP1 نیز می­باشد. در این مورد، ارگانوئیدها ویژگی­های معمول یک سرطان تهاجمی را ارائه کردند. این نشان می­دهد که زمینه­های ژنتیکی مختلف FLC منجر به درجات مختلفی از میزان تهاجمی شدن تومور می­شود.

محققان به این نتیجه رسیدند که اگرچه جهش­ها در ژن­های PKA بسیار مهم است، اما ممکن است برای گسترش FLC کافی نباشد. Hendriks افزود: «این یافته‌ها این امکان را فراهم می‌کند که عوامل دیگری که همراه با جهش‌های PKA در ایجاد تومورهای FLC نقش دارند، مطالعه و شناسایی شوند». این یافته می­تواند در آینده به طور بالقوه برای درمان­های احتمالی این نوع سرطان دوران کودکی مورد استفاده قرار گیرد.

این یافته‌ها راه را برای تحقیقات بیشتر در مورد چگونگی درمان بهتر این نوع سرطان نادر هموار کرده و درک اهمیت نقص‌های ژنی خاص در شروع بیماری FLC می‌تواند در آینده به درک بهتر ناهمگنی تومور و پاسخ آن­ها به درمان در میان بیماران مختلف کمک کند.

https://www.genengnews.com/topics/cancer/organoids-and-crispr-cas9-provide-insights-into-rare-liver-cancer/