نور خورشید؛ مفید اما خطرناک
نور خورشید نقشی کلیدی در سلامت انسان دارد، زیرا به تولید مواد مغذی ضروری مانند ویتامین D کمک میکند. با این حال، قرار گرفتن بیشازحد در معرض آفتاب میتواند بهطور قابلتوجهی خطر ابتلا به سرطان پوست را افزایش دهد.
در یک مطالعه جدید که در Nature Communications منتشر شده است، پژوهشگران دانشگاه شیکاگو نشان میدهند که قرارگیری طولانیمدت در معرض پرتو فرابنفش (UV) باعث ایجاد واکنشهای التهابی در سلولهای پوست میشود؛ این حالت از طریق تخریب پروتئینی مهم به نام YTHDF2 رخ میدهد. این پروتئین مانند یک «دروازهبان» عمل میکند و مانع از تبدیل سلولهای طبیعی پوست به سلولهای سرطانی میشود. یافتهها نشان میدهد که YTHDF2 برای تنظیم متابولیسم RNA و حفظ سلامت سلولی ضروری است و میتواند پایهای برای راهبردهای جدید در پیشگیری و درمان سرطان پوست باشد.
پرتوهای UV، التهاب و افزایش نرخ سرطان پوست
هر سال حدود ۵.۴ میلیون نفر در ایالات متحده به سرطان پوست مبتلا میشوند و بیش از ۹۰ درصد این موارد با قرارگیری بیشازحد در معرض UV مرتبط است. این پرتوها میتوانند DNA را تخریب کنند و استرس اکسیداتیو ایجاد کنند؛ اتفاقی که به التهاب منجر میشود و باعث قرمزی، درد و تاولهای ناشی از آفتابسوختگی میشود.
یو-یینگ هه (Yu-Ying He)، استاد بخش پوست دانشگاه شیکاگو، میگوید:
«ما علاقهمندیم بفهمیم چگونه التهاب ناشی از UV به بروز سرطان پوست کمک میکند.»
RNA یا ریبونوکلئیک اسید نقشی حیاتی در تبدیل اطلاعات ژنتیکی به پروتئینها دارد. یکی از انواع مهم RNA، RNAهای غیرکُدکننده (non-coding RNAs) هستند که بدون تولید پروتئین، بیان ژنها را تنظیم میکنند. این مولکولها معمولاً یا در هسته سلول، جایی که DNA قرار دارد، یا در سیتوپلاسم فعالیت میکنند.
YTHDF2 چگونه از سلولهای پوستی محافظت میکند؟
آزمایشگاه هه بر بررسی استرسهای محیطی مانند پرتو UV و آرسنیک موجود در آب آشامیدنی و نحوه اختلال آنها در مسیرهای مولکولی که منجر به سرطان میشوند تمرکز دارد. در این مطالعه، تیم تحقیقاتی چندین آنزیم را بررسی کردند و دریافتند که نور UV میزان پروتئین YTHDF2 را در سلولها بهطور چشمگیری کاهش میدهد.
YTHDF2 یک پروتئین «reader» است؛ یعنی توالیهای RNA دارای تغییر شیمیایی N6-methyladenosine (m6A) را شناسایی میکند.
هه میگوید:
«وقتی YTHDF2 را از سلولهای پوست حذف کردیم، التهاب ناشی از UV بسیار شدیدتر شد. این نشان میدهد که YTHDF2 نقش مهمی در مهار پاسخهای التهابی دارد.»
التهاب برای دفاع بدن ضروری است اما اگر کنترل نشود میتواند باعث بیماریهای جدی از جمله سرطان شود. با این حال، مکانیسمهای مولکولی دقیق مهار این پاسخ پس از آسیب UV همچنان بهطور کامل مشخص نیستند.
RNA غیرکُدکننده، حسگرهای ایمنی و استرس UV
با استفاده از روشهای چند-اُمیک (multi-omics) و آزمونهای سلولی، پژوهشگران نشان دادند که YTHDF2 به RNA غیرکُدکنندهای به نام U6 متصل میشود؛ مولکولی دارای m6A که در دسته snRNA قرار میگیرد.
در شرایط استرس UV، سلولهای سرطانی مقادیر بیشتری از RNA نوع U6 انباشته میکنند. این RNAهای اصلاحشده میتوانند با گیرنده Toll-like receptor 3 (TLR3) که یک حسگر ایمنی فعالکننده مسیرهای التهابی مرتبط با سرطان است، تعامل برقرار کنند.
بهطور غیرمنتظره، این تعاملات در ساختارهایی به نام آندوزوم اتفاق میافتادند؛ بخشی از سلول که معمولاً در بازیافت مواد نقش دارد، نه در حضور snRNAها.
هه توضیح میدهد:
«زمان زیادی صرف کردیم تا بفهمیم RNAهای غیرکُدکننده چگونه وارد آندوزوم میشوند، چون محل معمول فعالیتشان نیست. برای اولین بار نشان دادیم که پروتئینی به نام SDT2، RNA نوع U6 را وارد آندوزوم میکند و YTHDF2 نیز همراه آن منتقل میشود.»
یک سیستم پایش سلولی برای جلوگیری از التهاب بیشازحد
وقتی YTHDF2 و RNA نوع U6 دارای m6A وارد آندوزوم میشوند، YTHDF2 مانع از فعال شدن TLR3 توسط این RNA میشود. اما در غیاب YTHDF2—مانند زمانی که UV آن را تخریب میکند—RNA نوع U6 آزادانه به TLR3 متصل میشود و پاسخهای التهابی آسیبزا را فعال میکند.
هه میگوید:
«مطالعه ما یک لایه جدید از تنظیم زیستی را آشکار میکند؛ یک سیستم پایش از طریق YTHDF2 که بدن را از التهاب بیشازحد و آسیب التهابی محافظت میکند.»
این مسیر تازهتوصیفشده میتواند راه را برای راهبردهای جدید پیشگیری یا درمان سرطان پوست ناشی از UV از طریق هدفگیری تعاملات RNA–پروتئین باز کند.
منبع:
Seungwon Yang, Yan-Hong Cui, Haixia Li, Jiangbo Wei, Gayoung Park, Ming Sun, Michelle Verghese, Emma Wilkinson, Teresa Nam, Linnea Louise Lungstrom, Xiaolong Cui, Tae Young Ryu, Jing Chen, Marc Bissonnette, Chuan He, Yu-Ying He. YTHDF2 regulates self non-coding RNA metabolism to control inflammation and tumorigenesis. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-64898-7
تهیه و تنظیم: سید طه نوربخش
نظارت و تأیید: فائزه محمدهاشم-متخصص ژنتیک
