تقومُ السّاعةُ البيولوجيّةُ الأساسيّةُ* الموجودةُ في الدماغِ بضبطْ الأطوارِ اليوميّة للضوء والظلام، كما تقودُ التقلّباتِ في نشاطِ الجيناتِ ومستوياتِ البروتين، التي تديرُ بدورها الحلقات الاستقلابيّة اليومية لكلِّ وظائف الجسم البشري تقريباً. وكانَ من الصعب على العلماء فَهمَ العلاقةِ بين تعطيلِ إيقاعِ الساعة البيولوجيةِ وتطوّرِ مراحلِ الأمراضِ المختلفةِ وخاصةً السّرطان.

وَجدتْ دراسةٌ جديدةٌ في جامعة كاليفورنيا/ سانتا كروز، أنَّ بروتيناً يرتبطُ عادةً مع خلايا السرطان يضبطُ بدقةٍ إيقاعَ الساعةِ البيولوجية، مقدمةً آليةً جديدةً تربطُ بين السرطاناتِ وتعطيلِ وظيفةِ السَّاعة الرئيسية.
تُوضح البروفسور Carrie Partch، الحاصلةُ على شهادةِ دكتوراة في الكيمياء والكيمياء الحيوية في سانتا كروز وأحدُ مُعدّي هذه الدراسةِ بقولها: "إنَّ الساعةَ لا تتعطلُ دائماً في الخلايا السرطانية، لكنَّ الدراساتِ قد أظهرتْ أنَّ تَعطًلَ إيقاعِ السّاعةِ البيولوجيةِ في الفئرانِ يسببُ نُمواً أسرعَ للأورام، وأحدَ الأشياء ِالتي تقومُ بها الساعة هي وضع حدودٍ لانقسام الخلايا".

رَكّزَ فريقُ الباحثين اهتمامهم على بروتينٍ يسمى PASD1، والذي ثبُتَ وجودهُ في مجموعةٍ كبيرةٍ منَ الخلايا السّرطانيةِ بما فيها سرطانُ الجلد، الثدي والرئة. PASD1هو جزءٌ من مجموعةٍ أكبر من البروتينات التي تُعرَفُ باسم المستضدات السرطانية (أو المستضدات الخصويّة)، والتي عادةً ما يتمُّ التعبيرُ عنها في الخلايا الجنسيّة Germ cell والتي تنتج النطاف والبويضات.
تقول الدكتور Partch: "إنَّ فَهْم َكيفيةِ تنظيمِ PASD1 للسّاعةِ البيولوجيّة اليومية يفتحُ البابَ أمامَ تطويرِ علاجاتٍ جديدةٍ، ومِنَ المحتمل أنْ نجدَ طرقاً لتعطيلها في تلك السرطاناتِ التي تقومُ بالتعبيرِ عنها".

وقد استطاعَ فريق سانتا كروز كشفَ قدرةِ PASD1 على التفاعلِ مع آلياتٍ جزيئيةٍ موجودةٍ في السّاعةِ البيولوجيةِ، حيثُ يتمُّ تنظيمُ إيقاعِ الساعةِ البيولوجيةِ عنْ طريقِ حلقةٍ من ردودِ الفعلِ التي يَتحكّمُ بها التفاعلُ بين أربعِ جيناتٍ أساسيةٍ والبروتيناتِ التي تُشَفّرها.
في البداية، ترتبطُ بروتينات الساعة مع BMAL1 لتشغيلِ الحلقةِ (دورة الساعة) وجيناتِ الكريبتوكروم**. حيثُ يتمُّ ارتباطُ الحلقةِ ببروتيناتِ الكريبتوكروم في نهايةِ المطافِ لإيقافِ تشغيلِ جينات الساعة و BMAL1.وقدْ وَجدَ فريقُ الباحثين أنَّ بنيةَ PASD1 مشابهةٌ لبنيةِ بروتينِ الساعةِ البيولوجيّةِ، كما َيتداخلُ مع معقّدِ ساعةِ - BMAL1، فيقومُ بتعطيلها بشكلٍ فعالٍ.

بالإضافةِ إلى ذلك، فإنَّ استخدامَ تقنياتِ تَدخُّل الـRNA سمحت للباحثين بمنعِ تعبيرِ الـ PASD1 في الخلايا السّرطانية، ولاحظوا بعدها بأنَّ دورةَ الساعةِ قد عادت إلى العملِ داخلَ هذه الخلايا.
"إنَّ فَهمَ العواملِ التي تُفعّلُ الساعة البيولوجيّة وتُنظّم إيقاعها يَجعلُنا قادرينَ على تحديدِ النقاطِ التي يُمكنُ فيها التدخلُ دوائياً لعلاجِ الاضطراباتِ التي تحدثُ عند تعطّلِ الساعة".
ويواصلُ مخبرُ الدكتورة Partch التحرّي ودراسةَ الآلياتِ البيوكيميائية الداخلة في تفاعلِ البروتينات داخلَ السَّاعة الجزيئيةِ على أملِ إيجادِ رابطٍ أقوى مع بدءِ وتطوّر الظواهرِ السرطانية يُمكنُ الكشفُ عنه واستغلاله علاجياً.

تقولُ الدكتورة Partch: "ستواجهنا العديدُ منَ العواقبِ عندَ محاولةِ العيشِ خارجَ دورةِ الحياةِ اليوميةِ، ونعلمُ أنَّ تعطيلَ الساعةِ ليسَ أمراً جيداً بشكلٍ عامٍ، ونقومُ بعملِ دراساتٍ مستمرةٍ لمعرفةِ دورها في السرطان والمشاكلِ الصحيةِ البشريةِ الأخرى".

يرجى الاطلاع على الأنفوغرافيك الذي يوضّح أطوار الساعة البيولوجية عند الإنسان:


Image: Overview of biological circadian clock in humans. [NoNameGYassineMrabetTalk? fixed by Addicted04 [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

بيان لبعض المصطلحات الواردة في المقال:
*الساعة البيولوجية: يرجى قراءة مقالنا السابق عن الساعة البيولوجيّة في الرابط أدناه:
هنا
**الكريبتوكروم: بروتينات تُفعل وتنظم عمل الساعة اليومية في النباتات والحيوانات، كما أنها تلعب دوراً في تنشيط وتنظيم عمل الساعة البيولوجية الأساسية الموجودة في الدماغ.

المصادر:
هنا
مصدر الحاشية: هنا