منبع عکس: حداکثر پیکسل

پس از سیگار، الکل، شاید شایع ترین سرطان زا است که انسان ها داوطلبانه خود را در معرض آن قرار می دهند. با این حال، چطور این ماده ساده سرطان را ترویج می کند، روشن نیست. اما ما آخرین مطالعهبا استفاده از موش های اصلاح شده ژنتیکی، برخی از نکات در مورد مکانیزم امکان پذیر است.

تحقیقات قبلی ما مکانیسم اصلی را نشان داد که ما را از آسیب DNA ناشی از الکل محافظت می کند. سطح اول این حفاظت شامل یک آنزیم است که استالدئید - یک محصول سمی ایجاد شده در بدن زمانی که الکل متابولیزه می شود - تبدیل به یک ماده بی ضرر است.

سطح دوم حفاظت شامل یک سیستم تعمیر است که باعث آسیب استالدئید به DNA می شود. در حال حاضر ما این کار را برای نشان دادن اینکه چگونه الکل و پس از آن مواد سمی آن، DNA سلول هایی که خون - سلول های بنیادی خون را تحمل می کنند، گسترش داده اند.

نقص های ژن مستقل که این مکانیسم محافظت را مختل می کند، در انسان ها رایج است. درباره 500m مردم در آسیای جنوب شرقی سیستم بیولوژیکی برای مقابله با استالدئید (سطح اول حفاظت) ندارد. افراد بعد از نوشیدن الکل اغلب پس از نوشیدن الکل دچار فرسودگی میشوند و اغلب احساس ناخوشایند می کنند. آنها همچنین در معرض خطر ابتلا به سرطان پستان هستند.

چهار برابر افزایش آسیب

ما نشان می دهیم که موش هایی که به لحاظ ژنتیکی اصلاح شده اند به دنبال این از دست دادن حفاظت، چهار برابر بیشتر از آسیب DNA در سلول های خونی خود را پس از قرار گرفتن در معرض یک دوز الکل قرار می دهند، بنابراین آنها بسیار متکی به سیستم ترمیم DNA هستند تا اطمینان حاصل شود که این سلول ها تجمع آسیب DNA برگشت ناپذیر.

اگر چه بسیار نادر است، برخی از افراد سیستم تعمیرات DNA را ندارند (حفاظت از سطح دوم) که آسیب را از بین می برد. آنها از یک بیماری ویرانگر رنج می برند کم خونی Fanconi که منجر به مرگ زودرس به علت از دست دادن تولید خون، سرطان خون و انواع دیگر سرطان می شود.

با استفاده از موش هایی که هر دو مکانیسم حفاظتی ندارند، به طور قطعی نشان می دهیم که قرار گرفتن در معرض الکل سبب آسیب به کروموزوم ها در سلول های خونی می شود که باعث ایجاد تغییرات در کروموزوم ها می شوند - ساختارهای هسته سلول هایی که در آنها DNA بسته بندی شده است. با استفاده از تکنولوژی پیشرفته تربیت DNA، ژنوم های سلول های بنیادی نادر که خون آنها را در این موش ها عرضه می کنند، نشان داده شده است و نشان می دهد که چگونه این آسیب ها تغییر می کنند.

آسیب به ژنوم سلول های بنیادی ممکن است باعث اختلال در عملکرد آنها شود. با این حال، به دلیل اینکه این سلولهای حیاتی موجب افزایش تعداد زیادی سلول های اختصاصی خون می شوند، ژنوم تغییر یافته سلول های بنیادی تنها می تواند به بسیاری از سلول های دختر منتقل شود. ژنوم تغییر یافته در نهایت به ژن های تغییر یافته منجر می شود که در بعضی موارد باعث ایجاد سلول های سرطانی می شود.

عدم اطمینان، اما بینش ارزشمند جدید

ما در ابتدا گلبول های قرمز را در موش های ما بررسی کردیم، اما نمی توانیم بگوییم که الکل باعث سرطان خون می شود. با این حال، شناخته شده است که الکل بر تولید خون تاثیر می گذارد. نتایج ما تا حدودی توضیح می دهد که چرا این اتفاق می افتد.

مزیت اصلی مطالعه خون این است که آزمایشی آسان برای بررسی آن است. این به ویژه در مورد سلول های بنیادی خون است که می تواند با استفاده از یک روش شناخته شده پیوند مغز استخوان، قابل اندازه گیری و ارزیابی باشد. این شامل پیوند سلول های بنیادی است که ممکن است بخواهند به موشهایی که دیگر چنین سلولهایی ندارند ارزیابی کنند. با گذشت زمان، سلول های بنیادی پیوند شروع به تولید خون جدید می کنند و اثر آن به تناسب سلول های بنیادی پیوند پیوند خورده است. بنابراین تجزیه و تحلیل سلول های بنیادی خون پنجره ای را به چگونگی الکل ممکن است به دیگر سلول های بنیادی بدن، مانند کسانی که روده و کبد را ایجاد می کنند، فراهم می کند.

تحقیقات جدید ما نشان می دهد که چگونه الکل باعث آسیب DNA در سلول های بنیادی حیاتی می شود. اگرچه ما نشان می دهیم که این آسیب توسط یک مکانیزم حفاظت قوی محدود شده است، اختلال در عملکرد این مکانیسم ارثی در انسان ها رایج است. با این حال، مهم است که استرس، مانند همه مکانیسم های حفاظتی آنها کامل نیست و می تواند غرق شود. اکثر حیات بر روی زمین، از باکتری ها به پستانداران، همچنین دارای این مکانیسم محافظتی هستند، اما بر خلاف انسان ها، هنوز توانایی تولید الکل در مقیاس صنعتی برای مصرف ندارند.

درباره نویسنده

کتان پاتل ، استاد دانشگاه کمبریج. زیست شناس مولکولی در MRC LMB است

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

at InnerSelf Market و آمازون