دانشمندان برای نخستین بار به طور مستقیم رخدادهایی را مشاهده کردند که به شکل‌گیری ناهنجاری‌های کروموزومی که اغلب در سلول‌های سرطانی یافت می‌شود، منجر می‌شوند. این غیرعادی بودن که «جابجاشدگی» نام دارد، هنگامی رخ می‌دهد که بخشی از یک کروموزوم می‌شکند و به کروموزوم دیگری متصل می‌شود.

کروموزم‌ها ساختارهای نخ‌مانندی در درون سلول‌ها و حامل ژن‌ها و عملکرد در وراثت هستند. هر یک از کروموزوم‌های انسانی حاوی قطعه‌ای منفرد از دی ان ای است و ژن‌ها در سبک خطی در طول آن‌ها آرایش شده است. جابجاشدگی کروموزومی در تقریبا تمامی سلول‌های سرطانی یافت می‌شود و می‌تواند نقش مهمی را در ایجاد سرطان ایفا کند. با این حال، علی‌رغم سال‌ها تحقیق، چگونگی شکل‌گیری جابجاشدگی‌ها در یک سلول به عنوان معما باقی مانده است.

به منظور درک بهتر این فرایند، محققان حاضر در این پروژه آزمایشی را خلق و با استفاده از فناوری تصویربرداری پیشرفته، قادر به مشاهده زمانی که انتهاهای شکسته کروموزوم‌ها به طور درست یا نادرست در درون سلول‌ها دوباره به یکدیگر متصل می‌شدند را مشاهده کنند. جابجاشدگی‌ها رویدادهای بسیار نادری هستند و توانایی دانشمندان برای مجسم‌کردن رخداد آن‌ها در زمان واقعی با فناوری جدید موجود در مرکز تحقیقات سرطان NCI ممکن شد.

این فناوری محققان را قادر به مشاهده تغییرات موجود در هزاران سلول طی بازه‌های زمای طولانی می‌کند. به گفته تام میستلی، رهبر ارشد این تحقیق، توانایی مشاهده فرایند بنیادی در شکل‌گیری سرطان فقط به دلیل دسترسی به این فناوری تصویربرداری انقلابی ممکن شد. وی و همکارانش نشان دادند جابجاشدگی‌ها می‌توانند ظرف ساعت‌ها پس از شکستگی دی ان ای رخ دهند و شکل‌گیری آن‌ها مستقل از زمانی است که این شکستگی‌ها طی چرخه تقسیم سلولی روی می‌دهند.

سلول‌ها دارای مکانیسم‌های تعمیر تعبیه‌شده‌ای هستند که می‌توانند اکثر شکستگی‌های دی ان ای را ترمیم کنند اما جابجاشدگی‌ها گه‌گاه رخ می‌دهند. به منظور کنکاش نقش ترمیم دی ان ای در شکل‌گیری جابجاشدگی، محققان مانع از فعالیت اجزای کلیدی سیستم پاسخ به آسیب دی ان ای در درون سلول‌ها شدند و بر اثرات ترمیم شکستگی‌های دی ان ای و شکل‌گیری جابجاشدگی نظارت کردند.

آن‌ها دریافتند منع یک جز کلیدی سیستم واکنش به آسیب دی ان ای که پروتئینی به نام DNAPK-kinase بود، رخداد جابجاشدگی‌ها را تقریبا افزایش می‌داد. این دانشمندان همچنین تعیین کردند که جابجاشدگی‌ها ترجیحا بین ژن‌های از پیش‌جاگیری کرده شکل گرفتند. آن‌ها هم‌اکنون می‌توانند چگونگی شکل‌گیری این ویژگی‌های بنیادین سلول‌های سرطانی را بررسی کنند. این مطالعه توسط دانشمندان موسسه ملی سرطان که بخشی از موسسه‌های ملی بهداشت است، صورت گرفت و جزئیات آن در Science منتشر شد.

منبع: ایسنا