الالتهاب الناجم عن حروق الشمس.. كيف يمنع سرطان الجلد؟

يعتبر ضوء الشمس ضروريا لصحة الإنسان لأنه يساعد الجسم على إنتاج العناصر الغذائية الأساسية، مثل فيتامين د.

ومع ذلك، فإن التعرض المفرط لأشعة الشمس يمكن أن يزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان الجلد.

في دراسة نُشرت في مجلة Nature Communications، اكتشف باحثون من جامعة شيكاغو كيف يُمكن أن يُؤدي التعرض المُطوّل للأشعة فوق البنفسجية إلى التهاب خلايا الجلد من خلال تحلل بروتين رئيسي يُسمى YTHDF2.

يعمل هذا البروتين كبوابة لمنع خلايا الجلد الطبيعية من التسرطن.

تكشف هذه النتيجة أن YTHDF2 يلعب دورًا حاسمًا في تنظيم استقلاب الحمض النووي الريبوزي (RNA) للحفاظ على صحة الخلايا، ويفتح الباب أمام تطوير مناهج جديدة مُحتملة للوقاية من سرطان الجلد وعلاجه.

سرطان الجلد

يُشخَّص ما يقرب من 5.4 مليون شخص في الولايات المتحدة سنويًا بسرطان الجلد، ويُعزى أكثر من 90% من الحالات إلى التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية.

تُلحق هذه الأشعة الضرر بالحمض النووي وتُسبب الإجهاد التأكسدي والالتهاب في خلايا الجلد، مما يؤدي إلى الاحمرار والألم وظهور البثور، المعروفة باسم حروق الشمس.

قال يو ينج هي، أستاذ الأمراض الجلدية بجامعة شيكاغو: "نحن مهتمون بفهم كيفية مساهمة الالتهاب الناجم عن التعرض للأشعة فوق البنفسجية في تطور سرطان الجلد".

الحمض النووي الريبوزي (RNA ) جزيء أساسي يساعد على تحويل المعلومات الوراثية إلى بروتينات.

فئة خاصة تُعرف باسم الحمض النووي الريبوزي غير المشفر (RNAs) تنظم التعبير الجيني دون إنتاج بروتينات.

تعمل هذه الجزيئات عادةً إما في النواة، حيث يُخزن الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) للخلية، أو في السيتوبلازم، حيث يحدث معظم النشاط الخلوي.

تحول خلايا الجلد الطبيعية إلى خلايا سرطانية

يدرس مختبره كيف تؤثر العوامل البيئية المسببة للإجهاد، مثل الأشعة فوق البنفسجية أو الزرنيخ في مياه الشرب، على المسارات الجزيئية وتضر بالأنظمة الخلوية، مما يؤدي إلى الإصابة بالسرطان.

ومن خلال فحص إنزيمات مختلفة، وجد الباحثون أن التعرض للأشعة فوق البنفسجية يسبب انخفاضًا ملحوظًا في مستويات YTHDF2، وهو بروتين "قارئ" يرتبط تحديدًا بتسلسلات الحمض النووي الريبي (RNA) المميزة بعلامة كيميائية تُعرف باسم N6-ميثيل أدينوسين (m 6 A).

قال هي: "عندما أزلنا بروتين YTHDF2 من خلايا الجلد، لاحظنا أن الالتهاب الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية كان أشد بكثير. وهذا يشير إلى أن بروتين YTHDF2 يلعب دورًا رئيسيًا في تثبيط الاستجابات الالتهابية".

مع أن الالتهاب ضروري لمكافحة العدوى، إلا أنه يلعب دورًا رئيسيًا في التسبب بأمراض تهدد الحياة، بما في ذلك السرطان.

ومع ذلك، فإن الآليات الجزيئية التي تنظم هذه الاستجابة، وخاصةً بعد أضرار الأشعة فوق البنفسجية، غير مفهومة جيدًا.

باستخدام تحليل متعدد الأوميكس واختبارات خلوية إضافية، وجد فريق البحث أن YTHDF2 يرتبط بحمض نووي ريبوزي غير مشفر محدد يُعرف باسم U6، وهو مُعدّل بواسطة m 6 A ويُصنّف كحمض نووي ريبوزي صغير (snRNA).

تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية، أظهرت الخلايا السرطانية مستويات متزايدة من U6 snRNA، ووُجد أن هذه الحمض النوويات المعدلة تتفاعل مع مستقبل TLR3 الشبيه بالتول، وهو مستشعر مناعي معروف بتنشيطه المسارات الالتهابية المرتبطة بالسرطان.

ومن المثير للدهشة أن هذه التفاعلات حدثت داخل الحويصلات، حيث تشارك المقصورات الخلوية عادة في إعادة تدوير المواد، وليس حيث يقع U6 snRNA عادة.

لقد قضينا وقتًا طويلًا في فهم كيفية وصول هذه الحمض النووي الريبوزي غير المُرمِّز إلى الجسيم الداخلي، نظرًا لعدم وجودها عادةً هناك، كما أوضح.

وأضاف: "لأول مرة، أظهرنا أن بروتينًا يُسمى SDT2 ينقل U6 إلى الجسيم الداخلي، وينتقل YTHDF2 معه".

بمجرد وصول كلٍّ من YTHDF2 وRNA U6 المُعدَّل بـ m 6 A إلى الجسيم الداخلي، يمنع YTHDF2 الحمض النووي الريبي من تنشيط TLR3.

ومع ذلك، عند غياب YTHDF2 - كما هو الحال بعد تلف الأشعة فوق البنفسجية - يرتبط الحمض النووي الريبي بحرية بـ TLR3، مما يُحفِّز التهابًا ضارًا.

وقال: "تكشف دراستنا عن طبقة جديدة من التنظيم البيولوجي، ونظام مراقبة من خلال YTHDF2 يساعد على حماية الجسم من الالتهاب المفرط والأضرار الالتهابية".

يمكن أن تفتح هذه النتائج الباب أمام استراتيجيات جديدة للوقاية من سرطان الجلد الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية أو علاجه من خلال استهداف تفاعلات الحمض النووي الريبي والبروتين التي تنظم الالتهاب.