حلقه‌های کوچک DNA، نقطه امیدی برای تشخیص زودهنگام سرطان

محققان دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد (Stanford University)، یک ساختار ژنتیکی متشکل از حلقه‌های کوچکی از DNA، به موش‌ها تزریق کردند. دانشمندان پس‌ازآن نشان دادند که موش‌های مبتلا به تومور، ماده‌ای تولید کردند که موش‌های سالم این کار را نکردند. این ماده پس از 48 ساعت به‌راحتی با یک آزمایش خون ساده تشخیص داده می‌شود.
یافته‌های این پژوهش به‌صورت آنلاین در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (Proceedings of the National Academy of Sciences) منتشر شدهاست.
این روش قابلیت اعمال به طیف گسترده‌ای از سرطان را دارد، به‌طوری‌که پزشکان روزی ممکن است علاوه بر تشخیص تومور، قادر به نظارت بر اثربخشی درمان سرطان و عملکرد داروهای ضدتومور باشند.
فعال‌کردن نشانگرهای زیستی مشخص
نشانگرهای سرطان، موادی هستند که حضورشان در خون یا ادرار نشانه تومور احتمالی است؛ اما انواع مختلف تومور، موادی در خون ترشح می‌کنند که معمولاً مخصوص آن نوع تومور است و هر یک نیاز به آزمون جداگانه دارد. از دیگر پیچیدگی‌های این موضوع، این است که این مواد اغلب در بافت‌های سالم هم ساخته می‌شوند. پس جواب آزمایش مثبت همیشه نشانه وجود سرطان نیست. همین‌طور یک تومور ممکن است به‌اندازه کافی برای شناسایی‌شدن، نشانگر ترشح نکند.
فریب دادن سلول‌های سرطانی
دانشمندان جهت فریب سلول‌های سرطانی موش‌ها برای ساخت نشانگر و ورود آن به جریان خون، از یک حلقه کوچک DNA تک‌رشته‌ای مصنوعی استفاده کردند که دارای حدود 4.000 نوکلئوتید در دور است.
محققان یک‌رشته DNA کوتاه به نام تشدیدکننده به بدن تزریق کردند که به سلول می‌گوید چهموقع و چهمقدار نشانگر که نوعی پروتئین است، ترشح کند. اگرچه همه سلول‌های فرد شامل ژن یکسان هستند، میزان فعال بودن تشدیدکننده، برای یک ژن معین در یک سلول مشخص، بستگی به شرایط داخل آن سلول در آن زمان دارد.
در تئوری، تشدیدکننده‌ای که این محققان در حلقه‌های کوچک DNA تعبیه کردند، فقط در سلول‌های سرطانی منجر به ترشح نشان‌گر می‌شود. این تشدیدکننده در آزمایش‌های ژن‌درمانی استفاده می‌شود و در طیف گسترده‌ای از سرطان از جمله سرطان سینه، ریه، تخمدان و دیگر انواع تومور، فعال می‌شود.
در این تحقیق، دو دسته موش آزمایشگاهی مشابه مورد آزمایش قرار گرفتند که به یک دسته، سلول‌های سرطانی انسانی و به دسته دیگر، سلول‌های سالم انسانی تزریق شدهبود. پس از دو هفته نمونه خون موش‌ها بررسی شد و اثری از نشانگر سرطان نبود. سپس به موش‌ها حلقه‌های DNA تزریق شدند و نمونه خونشان به‌طور مرتب آزمایش شد. محققان مشاهده کردند که پس از دو روز در خون موش‌های سرطانی نشان‌گر مشاهده شد اما در خون موش‌های سالم دیده نشد. این نشانگر سه روز پس از تزریق شروع به کاهش کرد و پس از دو هفته کاملاً محو شد.