لحظه ترمیم دیانای توسط پلیمراز تتا برای اولین بار ثبت شد؛ امید نو برای درمان سرطان

لحظه ترمیم دیانای توسط پلیمراز تتا برای اولین بار ثبت شد؛ امید نو برای درمان سرطان, دانشمندان برای نخستین بار موفق شدند تصاویری از مکانیزم مخفی پلیمراز تتا در لحظه ترمیم رشتههای شکسته دیانای ثبت کنند. این کشف که در ۲۸ فوریه ۲۰۲۵ منتشر شده، پایههای طراحی داروهای دقیقتر و موثرتر در برابر سرطانهایی با مسیر ترمیم معیوب را فراهم آورده است.

پلیمراز تتا کلید بقای سلولهای سرطانی پلیمراز تتا یک آنزیم حیاتی است که واکنشهای شیمیایی ترمیم دیانای را تسریع میکند. صدمه به دیانای رویدادی رایج است که میلیونها بار در روز در بدن رخ میدهد. سلولهای سالم از مکانیزمهای دقیق و وابسته به انرژی برای ترمیم استفاده میکنند، اما برخی سرطانها — بهویژه ناشی از جهشهای یا مانند سرطان پستان و تخمدان — این توان را ندارند و به مسیرِ مستعدخطا و وابسته به پلیمراز تتا متکی میشوند.

کریستوفر زریو، نویسنده اول مطالعه، تأکید میکند پلیمراز تتا مقصد بسیار مهمی است و بسیاری از شرکتهای داروسازی آن را راهی امیدوارکننده برای درمان سرطانهای با نقص ترمیم میدانند. مشاهده مستقیم تحول ساختاری آنزیم پیش از این تنها ساختار غیرفعال پلیمراز تتا شناخته شده بود و نحوه تعامل آن با دیانای پنهان مانده بود.

با استفاده از میکروسکوپ الکترونی کرایو و آزمایشهای بیوشیمیایی، محققان مشاهده کردند که در لحظه اتصال به دیانای شکسته، آنزیم از حالت تترامر (چهار واحد) به یک دیمر (دو واحد) با پیکربندی پیشیننشده تبدیل میشود. گابریل لندر، نویسنده ارشد، توضیح میدهد بدون دیدن این تعامل، مکانیسم مانند یک راز باقی میماند.

اکنون عکس آشکارتری داریم که امکان مسدودسازی دقیقتر فعالیت آنزیم را میدهد. فرآیند ترمیم دومرحله و بینیاز از انرژی در حالت فعال، پلیمراز تتا ترمیم را در دو مرحله انجام میدهد ابتدا دنبالههای همخوانا کوتاه به نام میکروهومولوژی را در رشتههای شکسته جستجو میکند، سپس رشتهها را بدون نیاز به انرژی اضافی به هم نزدیک نگه میدارد تا بهصورت خودکار به هم پیوند بخورند.

این ویژگی منحصربهفرد، پلیمراز تتا را از سایر آنزیمهای وابسته به انرژی متمایز میکند. مقصد درمانی با عوارض کمتر پلیمراز تتا در سلولهای سالم در سطح پایین وجود دارد، در حالی که سلولهای سرطانی برای بقا به آن وابستهاند. بنابراین مهار این آنزیم میتواند بهانتخاب سلولهای سرطانی را از بین ببرد بدون آسیب گسترده به بافتهای سالم.

لندر میگوید اکثریت داروهای سرطان پروتئینهایی را هدف میگیرند که سلولهای سالم هم به آنها نیاز دارند؛ هدفگیری از پلیمراز تتا باید تنها سلولهای سرطانی را نابود کند و عوارض جانبی را کاهش دهد. آینده توسعه دارو داروهای مهارکننده پلیمراز تتا در حال حاضر در مراحل آزمایش بالینی هستند، اما برای اثربخشی کامل باید با درمانهای دیگر ترکیب شوند.

این مطالعه مسیر توسعه داروهای دقیقتر را هموار میکند، هرچند تحقیقات بیشتری برای درک کامل نقشهای دیگر این آنزیم در عملکرد سلولی ضروری است.