اكتشاف حلقات عملاقة من الحمض النووي في أفواهنا تحمينا من السرطان

كشفت دراسة أن حلقات ضخمة من الحمض النووي تحملها البكتيريا في فمنا وهي ذات تأثير مفيد على صحة الفم وجهاز المناعة لدينا، إذ تقلل من خطر الإصابة ببعض أنواع السرطان.

يبدو أن حلقات الأحماض النووية التي تم اكتشافها مؤخرًا، والتي أطلق عليها اسم "Inocles"، هي نوع كبير من البلازميد؛ وهي عناصر وراثية موجودة خارج دليل التعليمات الرئيسي للحمض النووي في العديد من الميكروبات.

ويقول فريق بقيادة باحثين من جامعة طوكيو إن من المرجح أن تلعب Inocles دورًا مهمًا في مساعدة البكتيريا في هذه الحالة، بكتيريا Streptococcus على التكيف مع البيئة البيولوجية في الفم، مثل مجموعات البقاء الإضافية.

ويوضح عالم الأحياء الدقيقة يویا كيغوتشي من جامعة طوكيو: نعلم أن هناك أنواعًا عديدة من البكتيريا في الميكروبيوم الفموي، لكن العديد من وظائفها وطرق أداء هذه الوظائف ما تزال مجهولة.

ومن خلال استكشاف هذا، اكتشفنا "إنوكلس"، وهي مثال على الحمض النووي (DNA) خارج الصبغي وهي قطع من الحمض النووي توجد في الخلايا، في هذه الحالة البكتيريا، ولكن خارج الحمض النووي الرئيسي".

وتم اكتشاف هذه الحلقات الجينية العملاقة من خلال دراسة دقيقة لعينات اللعاب من 56 متطوعا، مع إجراء اختبارات إضافية على 476 عينة لتحديد مدى انتشار "إنوكلس" بين عامة السكان.

وتظهر البيانات أن نحو ثلاثة أرباعنا قد يحملون هذه العناصر.

ومن المفارقات أن أحد أسباب عدم اكتشاف "إنوكلس" من قبل قد يعود إلى حجمها الاستثنائي، وتتضمن تقنيات تسلسل الحمض النووي التقليدية تقسيم الحمض النووي إلى أجزاء أصغر، ما يجعل إعادة بناء التسلسلات الأكبر تحديا أكبر.

وللتغلب على هذه المشكلة، ابتكر الباحثون نظام تسلسل مخصص يسمى preNuc، والذي أزال الحمض النووي البشري من العينة، ما قلل من عدد قطع أحجية الحمض النووي البكتيرية التي يجب فرزها.

ويبلغ متوسط حجم جينوم إنوكلس 350 كيلو قاعدة، وهو أحد أكبر العناصر الوراثية خارج الصبغية في الميكروبيوم البشري، والبلازميدات، وهي أشكال أخرى من الحمض النووي خارج الصبغي، تبلغ على الأكثر بضعة عشرات من الكيلو قاعدة".

ويقول الباحثون بأن هذا الطول الكبير يمنح إنوكلس جينات لوظائف متنوعة، بما في ذلك مقاومة الإجهاد التأكسدي وإصلاح تلف الحمض النووي والجينات المتعلقة بجدار الخلية، وربما تكون متورطة في التكيف مع استجابة الإجهاد خارج الخلية.

وكانت المفاجأة في أن المصابين بسرطان الرأس والرقبة بين مجموعة عينات اللعاب الأكبر كان لديهم عدد أقل بكثير من هذه العناصر الجينية في أفواههم، ما يشير إلى فائدة محتملة تمنحها هذه الحلقات.

وما زال من غير المعروف ما إذا كانت "إنوكلس" تحمي من السرطان، أو ما إذا كان هناك عامل آخر قد يقلل من عدد "إنوكلس: مع زيادة خطر الإصابة بالسرطان.