کشف ژن کلیدی در متابولیسم ویتامین D؛ راهی نوین برای توقف رشد سلول‌های سرطانی

نقش حیاتی ژن SDR۴۲E۱ در متابولیسم ویتامین D

ویتامین D فراتر از یک ماده مغذی ضروری، پیش‌ساز هورمون کلسیتریول است. این هورمون برای جذب کلسیم و فسفات در روده‌ها، تقویت استخوان‌ها، و همچنین در رشد سلولی، عملکرد عضلات، سلول‌های عصبی و سیستم ایمنی بدن نقشی حیاتی ایفا می‌کند.

دانشمندان اکنون نشان داده‌اند که ژنی به نام SDR۴۲E۱ در جذب ویتامین D از دستگاه گوارش و تبدیل آن به فرم فعال، نقشی اساسی دارد. این کشف، SDR۴۲E۱ را به یک هدف جدید و امیدوارکننده برای درمان‌های دقیق، به‌ویژه در حوزه سرطان، تبدیل می‌کند.

ژن معیوب و کاهش بقای سلول‌های سرطانی

جورج نمر، استاد و معاون پژوهشی دانشکده علوم سلامت و زیست دانشگاه حمد بن خلیفه قطر و نویسنده مسئول این پژوهش، اظهار داشت:

«ما در این مطالعه نشان دادیم که مسدود کردن یا غیرفعال‌سازی SDR۴۲E۱ می‌تواند به‌صورت انتخابی، جلوی رشد سلول‌های سرطانی را بگیرد.»

این پژوهش با الهام از یافته‌های پیشین درباره جهشی خاص در ژن SDR۴۲E۱ در کروموزوم ۱۶ آغاز شد که با کمبود ویتامین D مرتبط بود. این جهش منجر به تولید نسخه‌ای ناقص از پروتئین SDR۴۲E۱ می‌شد که عملکرد آن را مختل می‌کرد.

پژوهشگران با استفاده از فناوری کریسپر، نسخه فعال این ژن را در رده‌ای از سلول‌های سرطان کولورکتال انسانی (HCT۱۱۶) به نسخه معیوب تبدیل کردند. سلول‌های HCT۱۱۶ به‌طور معمول میزان بالایی از این ژن را بیان می‌کنند که نشان‌دهنده وابستگی این سلول‌ها به آن است.

نتایج شگفت‌انگیز بود: زمانی که نسخه معیوب SDR۴۲E۱ وارد این سلول‌ها شد، بقای آنها تا ۵۳ درصد کاهش یافت. علاوه بر این، بیان ۴٬۶۶۳ ژن دیگر نیز دستخوش تغییر شد که نشان می‌دهد SDR۴۲E۱ یک کلید مولکولی مهم در تنظیم فرایندهای زیستی حیاتی است. بسیاری از این ژن‌ها در مسیرهای سیگنال‌دهی مرتبط با سرطان و همچنین در جذب و متابولیسم مولکول‌هایی مشابه کلسترول نقش دارند که با عملکرد SDR۴۲E۱ در ساخت کلسیتریول سازگار است.

این یافته‌ها به وضوح نشان می‌دهند که غیرفعال‌سازی این ژن می‌تواند به‌صورت انتخابی باعث مرگ سلول‌های سرطانی شود، بدون آن‌که به سلول‌های سالم اطراف آسیبی وارد کند.

کاربردهای دوگانه ژن SDR۴۲E۱

نغمه نافع هندی، استاد دانشگاه خاورمیانه در اَمان اردن و نویسنده اول این مقاله، بیان کرد:

«نتایج ما افق‌های جدیدی را در حوزه انکولوژی دقیق (precision oncology) می‌گشاید؛ هرچند که کاربرد بالینی این یافته‌ها به اعتبارسنجی و توسعه بلندمدت نیاز دارد.»

به باور پژوهشگران، مهار سلول‌های خاص از طریق محروم‌سازی از ویتامین D تنها کاربرد این کشف نیست. یافته‌های حاضر نشان می‌دهند که افزایش مصنوعی سطح ژن SDR۴۲E۱ در برخی بافت‌ها نیز می‌تواند مفید باشد؛ زیرا این ژن در تولید کلسیتریول نقش دارد که اثرات شناخته‌شده و گسترده‌ای بر سلامت دارد.

نمر افزود:

«از آن‌جا که این ژن در متابولیسم ویتامین D دخیل است، می‌توان آن را در درمان بسیاری از بیماری‌هایی که ویتامین D در آنها نقش تنظیم‌گر دارد هدف قرار داد. برای مثال، مطالعات تغذیه‌ای نشان داده‌اند که کلسیتریول می‌تواند خطر ابتلا به سرطان، بیماری‌های کلیوی، اختلالات خودایمنی و بیماری‌های متابولیک را کاهش دهد.»

با این حال، هندی هشدار داد که هرگونه استفاده گسترده‌تر از این ژن باید با احتیاط کامل صورت گیرد، چراکه تأثیرات بلندمدت آن بر تعادل ویتامین D در بدن هنوز به‌طور کامل درک نشده است.