تاثیر ویتامین سی در از بین بردن سلول های سرطانی

به گفته پژوهشگران این مطالعه، در بسیاری از بیماران مبتلا به انواعی از لوسمی، با تغییرات ژنتیکی معینی باعث کاهش توانایی آنزیمی به نامTET2 درایجاد سلول های بنیادی برای بلوغ ومرگ سلول های خونی می شود. مطالعه جدید نشان داد که ویتامین C ، عملکرد TET2 در موش های دچار کمبود آنزیم مزبور را فعال میکند

به گفته دکتر بنیامین جی.نیل (Benjamin G. Neel)، یکی از پژوهشگران این مطالعه و استاد گروه پزشکی و مدیر مرکز سرطان شناسی پِرلمِتر، " احتمال اینکه ویتامین C با دوز بالا بتواند در کنار دیگر درمانها به عنوان درمانی مناسب برای بیماری های خون ناشی از سلول های بنیادی لوسمی دارای کمبود TET2 بکار گرفته شود، ما را هیجان زده کرده است".

تغییرات در کد ژنتیکی (جهش) که عملکرد TET2 را کاهش می دهد، در 10 درصد از بیماران مبتلا به لوسمی حاد میلوئید (AML) ، 30 درصد از افراد مبتلا به نوع پیش لوسمی به نام سندرم میلودیسپلاستیک و در حدود 50 درصد از بیماران مبتلا به لوسمی میلومونوسیتیک مزمن مشاهده می شود. این سرطان ها باعث کم خونی، خطر عفونت و خونریزی می شوند، زیرا سلول های بنیادی غیر طبیعی در مغز استخوان تا زمانی که با تولید سلول های خونی تداخل کند، تکثیر می شوند، در حالی که تعداد این موارد با افزایش عمر سلول ها افزایش می یابد.

به گفته این نویسندگان، علاوه بر این بیماری ها، آزمایش های جدید نشان می دهد که حدود 2.5 درصد از بیماران سرطانی ایالات متحده - یا حدود 42500 بیمار جدید در هر سال - ممکن است دچار جهش های TET2 شوند، که شامل برخی از افراد دچار سرطان دستگاه لنفاوی و تومورهای سالید نیز می شود.

سوئیچ مرگ سلولی

نتایج تحقیق پیرامون رابطه بین TET2 و سیتوزین، یکی از چهار "حروف" اسید نوکلئیک است که کد DNA را در ژن تشکیل می دهند. همه انوع سلول ها دارای ژن های مشابهی هستند، اما هر سلول دستورالعمل های متفاوتی برای روشن شدن ژن های مورد نیاز برای یک حوزه سلولی خاص دریافت میکند.

این مکانیزم های کنترلی "اپی ژنتیک" عبارت از دی ان ای متیلاسیون (DNA methylation) ، است که پیوستن یک مولکول کوچک به نام یک گروه متیل به پایه های سیتوزین برای توقف فعالیت ژن حاوی آن می باشد.

اتصال به عقب و جلو و حذف گروه های متیل، نیز بروز ژن را در سلول های بنیادی برای رشد، تخصصی و تکثیر شدن و نهایتا تبدیل شدن به عضله، استخوان، عصب و یا انواع دیگر سلول تنظیم می کند. این اتفاق در زمان شکل گیری اعضای بدن در دوره جنینی روی می دهد، اما مغز استخوان تا بزرگسالی همچنان حاوی استخری از سلول های بنیادی است که در صورت نیاز، آماده تبدیل شدن به سلول های جایگزین هستند. در لوسمی، سیگنالهایی که به طور معمول به سلولهای بنیادی خون برای رشد فرمان می دهند دچار نقص عملکرد می شوند و باعث تکتیر بی نهایت و بازتولید خود بجای تولید سلول های طبیعی سفید مورد نیاز برای مبارزه با عفونت می گردند.

آنزیم مورد مطالعه در اینجا،( TET2) Tet methylcytosine dioxygenase 2 ، تغییر ساختار مولکولی (اکسیداسیون) گروه های متیل را که برای حذفشان از سیتوزین لازمند، ممکن می سازد. این دمتیلاسیون ژن هایی را روشن میکند که سلول های بنیادی را به بلوغ رسانده و شمارش معکوس مرگشان را به عنوان بخشی از روند طبیعی برعهده دارند. دکتر نیل میگوید: این موضوع به عنوان مکانیسم ایمنی ضد سرطان عمل می کند، که در بیماران مبتلا به سرطان خون با جهش های TET2 دچاراختلال است.

برای تعیین اثر جهش هایی که عملکرد TET2 را در سلول های بنیادی غیرطبیعی کاهش می دهد، تیم تحقیقاتی موش ها را نحوی دستکاری ژنتیکی کردند تا دانشمندان بتوانند ژن TET2 را در آنها فعال و یا غیرفعال کنند.

همانند اثرات طبیعی جهش های TET2 در موش و انسان، استفاده از تکنیک های زیست شناسی مولکولی برای غیرفعال کردن TET2 در موش سبب بروز رفتار غیر طبیعی سلول های بنیادی در آن ها می شود. این تغییرات با تغییر درعملکرد TET2 توسط یک ترفند ژنتیکی به میزان زیادی بازسازی و بازگردانی شد. تحقیق قبلی نشان می داد که ویتامین C می تواند فعالیت TET2 و خویشاوندانش TET1 و TET3 را تحریک کند. از آنجایی که معمولا فقط یک نسخه از ژن TET2 در هر سلول بنیادی در بیماری های خونی دچار جهش TET2 تحت تاثیر قرار می گیرد، نویسندگان این فرضیه را مطرح کردند که دوزهای بالای ویتامین C که تنها می تواند به صورت وریدی تزریق شود، ممکن است اثرات کمبود TET2 را با بروز عملکرد ژن تابعی باقی مانده، معکوس نماید.

در واقع، آنها دریافتند که ویتامین C کار مشابه با بازسازی و بازگردانی عملکرد TET2 بطور ژنتیکی را انجام می دهد. با تحریک دمتیلاسیون DNA ، درمان با دوز بالای ویتامین C باعث بالغ شدن سلول های بنیادی و همچنین توقف رشد سلول های بنیادی سرطانی خونِ پیوند داده شده - از انسان به موش - می شود.

دکتر لویزیا سیممینو (Luisa Cimmino)، استادیار گروه آسیب شناسی در مرکز آموزش درمانی نیویورک لَنگانی (NYU Langone Medical Center) می گوید: "جالب اینکه، درمان با ویتامین C بر روی سلول های بنیادی لوسمی که آسیب به DNA در آنها شبیه سازی شده بود، تاثیر داشته است." "به همین دلیل تصمیم گرفتیم ویتامین C را با یک مهارکننده PARP، یک نوع داروی شناخته شده برای مرگ سلول های سرطانی با متوقف کردن ترمیم DNA، که برای درمان برخی از بیماران مبتلا به سرطان تخمدان تایید شده است، ترکیب کنیم."

محققان دریافتند که این ترکیب با جایگزینی بیشتر بلوغ و سپس مرگ سلولی بجای بازتولید خود سلول، اثر بیشتری بر سلول های بنیادی لوسمی دارد. خانم سیممینو می گوید: نتایج علاوه بر اینها نشان می دهد که ویتامین C ممکن است سلول های بنیادی سرطانی بدون TET2 را به سوی مرگ هدایت کند. با این فرض که هر فعالیت طبیعی TET2 را تقویت میکند.

منبع : جورنال اسلیپ - دانشگاه اسفورد