يوضح النموذج الجديد كيف ينشأ عدم الاستقرار الجيني في الأنسجة الحميدة تشريحياً

يوضح النموذج الجديد كيف ينشأ عدم الاستقرار الجيني في الأنسجة الحميدة تشريحياً

إن فهم الخلايا التي تؤدي إلى ظهور مناطق السرطان يمكن أن يحسن فهمنا لكيفية نمو الورم وتطوره، بما في ذلك كيفية تغيره وراثيا مع مرور الوقت. وقد أصبح هذا ممكنا بفضل تقنية جديدة تسمى النسخ المكاني، والتي تسمح للعلماء برؤية التغيرات الجينية التي تحدث دون تحطيم الأنسجة قيد النظر. وهذا يضيف بعدًا جديدًا استخدمه الباحثون الآن للكشف عن الخلايا التي تحورت ومكان وجودها في النظام البيئي للعضو.

وتشمل التقنيات الحالية لدراسة وراثة الخلايا في الأورام أخذ عينة من المنطقة السرطانية وتحليل الحمض النووي لتلك الخلايا. المشكلة هي أن العديد من أنواع السرطان، مثل سرطان البروستاتا، تكون ثلاثية الأبعاد، مما يعني أن كل عينة فردية ستقدم فقط لقطة صغيرة للورم.

في دراسة جديدة نشرت في مجلة Nature وبتمويل من مؤسسة أبحاث السرطان في المملكة المتحدة، استخدم الباحثون علم النسخ المكاني لإنشاء خريطة مقطعية للبروستاتا بأكملها، بما في ذلك مناطق الخلايا السليمة والسرطانية. ومن خلال تجميع الخلايا حسب هوية وراثية مماثلة، فوجئوا برؤية مناطق من الأنسجة التي يفترض أنها صحية والتي تحتوي بالفعل على العديد من السمات الجينية المميزة للسرطان. كان هذا الاكتشاف مفاجئًا بسبب التباين الوراثي داخل الأنسجة وبسبب العدد الكبير من الخلايا التي يمكن اعتبارها صحية ولكنها تحتوي على طفرات يتم تحديدها عادةً مع الخلايا السرطانية.

أنسجة البروستاتا ثلاثية الأبعاد، ومثل معظم الأعضاء التي يمكن أن تصاب بالسرطان، لا يزال أمامنا الكثير لنتعلمه عن التغيرات الخلوية التي تسبب السرطان وأين يبدأ. نحن على يقين من أن الأمر يبدأ بطفرات جينية».

أليستر لامب، قسم نوفيلد للعلوم الجراحية، جامعة أكسفورد

"لم يكن لدينا هذا المستوى من الدقة متاحًا من قبل، وقد كشف هذا النهج الجديد عن بعض النتائج المدهشة. على سبيل المثال، وجدنا أن العديد من أحداث أرقام النسخ التي اعتقدنا سابقًا أنها مرتبطة على وجه التحديد بالسرطان هي في الواقع موجودة بالفعل في الأنسجة الحميدة. وهذا له آثار كبيرة على التشخيص وربما أيضًا لتحديد أجزاء السرطان التي تحتاج إلى علاج."

قال البروفيسور يواكيم لونديبيرج من المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH: "إن رسم خرائط لآلاف مناطق الأنسجة في تجربة واحدة هو نهج غير مسبوق لفك رموز عدم تجانس الأورام وبيئتها الدقيقة. تؤثر هذه الرؤية عالية الدقة على الطريقة التي ننظر بها إلى النظم البيئية المعقدة، مثل القدرة على اكتشاف الأحداث المبكرة، وهو أمر خاص للمستقبل المثير".

بالإضافة إلى ذلك، قام الباحثون بتحليل أكثر من 150 ألف منطقة في ثلاث البروستاتا، واثنين من الثديين، والجلد، والعقدة الليمفاوية، وأنسجة المخ، وطوروا خوارزمية لتتبع مجموعات من الخلايا ذات التغيرات الجينية المماثلة - المستنسخة - إلى موقعها الدقيق. وقد سمح لهم هذا النهج بالتكبير مباشرة من الأنسجة المرئية، من خلال الهياكل المجهرية متعددة الخلايا، ومباشرة إلى الجينات نفسها، مع مراقبة المشهد العام للأنسجة.

مصدر:

جامعة أكسفورد

مرجع:

إريكسون، أ. وآخرون. (2022) يتغير رقم النسخة النسيلية التي تم حلها مكانيًا في الأنسجة الحميدة والخبيثة. طبيعة. doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.

.