علم الأورام الخلوي والجزيئي

قادة البرنامج: ميشيل أوزبون، دكتوراه، ستيفن بيلينسكي، دكتوراه، وإليسيو كاستيلو، دكتوراه

يُعد برنامج أبحاث الأورام الخلوية والجزيئية (CMO) محور العلوم الميكانيكية الأساسية في مركز السرطان الشامل بجامعة نيو مكسيكو (UNMCCC). واستنادًا إلى التفاعلات مع مكتب التواصل والمشاركة المجتمعية التابع لـ UNMCCC، يُعنى CMO بأنواع السرطان المنتشرة في منطقة نيو مكسيكو وعلى مستوى الدولة، ويُسهّل التعاون بين البرامج ونقل النتائج إلى البحوث السكانية في برنامج أبحاث مكافحة السرطان وعلوم السكان (CCPS) والبحوث السريرية الانتقالية في برنامج أبحاث علاجات السرطان (CT).

 

برنامج أبحاث CMO

الهدف الشامل لبرنامج أبحاث الأورام الخلوية والجزيئية (CMO) هو إجراء بحوث أساسية ذات صلة بالسرطان لاكتشاف الآليات الخلوية والجزيئية التي تحكم بدء الورم وتطوره. واستنادًا إلى التعاون مع مكتب التواصل والمشاركة المجتمعية التابع لمركز الأمم المتحدة لتنسيق الشئون الصحية (UNMCCC)، يُركز البرنامج بشكل خاص على أنواع السرطان ذات معدل الإصابة المرتفع أو معدل الوفيات أو التوزيع غير المتكافئ في نيو مكسيكو، مع ترجمة الاكتشافات إلى تدخلات في البيئات السريرية والمجتمعية.

بالتوازي مع ذلك، تُوجِّه الملاحظات السريرية والمجتمعية الأبحاثَ الآلية التي يُجريها أعضاء برنامج CMO. وهذا يُمثِّل برنامج CMO محورًا للعلوم الآلية الأساسية، حيث يربط بين الأبحاث القائمة على السكان في برنامج مكافحة السرطان وعلوم السكان (CCPS) والأبحاث السريرية/التطبيقية في برنامج علاجات السرطان (CT). علاوةً على ذلك، يُشارك أعضاء CMO بنشاط في التدريب والتثقيف في مجال أبحاث السرطان الذي يُنسِّقه مركز تنسيق التدريب والتثقيف في مجال أبحاث السرطان (CRTECC).

الأهداف العامة لـ CMO لاكتشاف الآليات الأساسية التي تساهم في مسببات السرطان وتطوره هي ثلاثة أهداف محددة:

  1. الآليات المسرطنة للتعرضات البيئية: اكتشف الآليات التي تنظم الاستجابات الخلوية للمواد المسرطنة البيئية وعوامل الخطر ذات الصلة بالأشخاص في نيو مكسيكو.
  2. تنظيم الجينوم: تحديد الآليات والمسارات التي تنظم استقرار الجينوم، وعلم الوراثة، والتنظيم النسخي التي يتم تعطيلها في الخلايا السرطانية.
  3. الإشارات الخلوية وبيئة الورم: التحقيق في كيفية تغير مسارات إشارات الخلايا، والأنشطة الخلوية، والتفاعلات بين الخلايا أثناء بدء السرطان وتطوره وداخل بيئة الورم.

الهدف 1. الآليات المسببة للسرطان للتعرضات البيئية

اكتشف الآليات الجزيئية والخلوية التي تعمل من خلالها المواد المسرطنة البيئية وعوامل الخطر السلوكية ذات الصلة بمنطقتنا على تعزيز الإصابة بالسرطان. تتم دراسة العمليات الجينية والجينومية والكيميائية الحيوية المتأثرة بعوامل الخطر (مثل تعاطي التبغ والفيروسات) والتعرضات السامة والمواد الملوثة البيئية (الأشعة فوق البنفسجية والزرنيخ واليورانيوم) السائدة في NM من خلال تطبيق أنظمة زراعة الخلايا والكائنات النموذجية والعينات البشرية لتحديد الآليات الخلوية والجزيئية الجديدة التي تساهم في الإصابة بالسرطان وتحديد المؤشرات الحيوية التشخيصية المحتملة.

المشاريع البحثية:

  • التعرض للمعادن البيئية، وأسباب السرطان، والمخاطر
  • المواد البلاستيكية الدقيقة البيئية
  • الزرنيخ والأشعة فوق البنفسجية (UVR) كمواد مسببة للسرطان (الهدف الثاني أيضًا)
  • إصلاح الحمض النووي المقترن بالنسخ (الهدف 2 أيضًا)
  • التغيرات الجينية والإجهاد الجيني السام في تسرطن الرئة (الهدف 3 أيضًا)
  • الآليات الجينومية التي تكمن وراء التأثيرات غير المتناسبة للسرطانات في السكان (أيضًا الهدف 2)
  • إشارات MEK كهدف علاجي في حالات ما قبل السرطان الناجمة عن فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) (أيضًا الهدفان 2 و3)

الهدف 2. تنظيم الجينوم

تحديد الآليات والمسارات التي يتم من خلالها تعطيل استقرار الجينوم والتغيرات الجينية والتنظيم النسخي في الخلايا السرطانية. تُجرى دراسات المسارات التي تُنظّم سلامة الجينوم ووظيفته في الخلايا الطبيعية والسرطانية باستخدام أنظمة زراعة الخلايا/الأنسجة، والنماذج الحيوانية، والمناهج البيوكيميائية/البيوفيزيائية. تُحدّد تحليلات الجينوم طيف الطفرات الجديدة المُعزّزة للسرطان، والبصمات الطفرية التي تعكس التعرضات البيئية والسلوكيات في حالات السرطان المرتبطة بمنطقة انتشار المرض، وخاصةً في مجتمعات السكان الأصليين الأمريكيين واللاتينيين. وفي المقابل، نُحدّد كيف تُعطّل هذه الطفرات الوظائف الجزيئية والخلوية الطبيعية، مما يُحفّز التسرطن.

المشاريع البحثية:

  • التقدم في الأبحاث المتعلقة بالتعرض لدخان التبغ والسجائر الإلكترونية وسرطان الرئة
  • التطورات في أبحاث إصلاح تلف الحمض النووي
  • تكرار الحمض النووي وإصلاح تلف الحمض النووي
  • التطورات في الدراسات التي تستخدم تسلسل الجيل التالي والتحليلات الجينومية لإعلام الآليات المسؤولة عن نتائج السرطان التفاضلية في منطقة مستجمعات المياه لدينا في نيو مكسيكو
  • التطورات في أبحاث التعبير الجيني
  • تفعيل الجينات الورمية
  • الزرنيخ والأشعة فوق البنفسجية (UVR) كمواد مسببة للسرطان (الهدف الثاني أيضًا)
  • إصلاح الحمض النووي المقترن بالنسخ (الهدف 1 أيضًا)
  • الآليات الجينومية التي تكمن وراء التأثيرات غير المتناسبة للسرطانات في السكان (أيضًا الهدف 1)
  • التغيرات الجينية والإجهاد الجيني السام في تسرطن الرئة (أيضًا الهدفان 1 و3)
  • إشارات MEK كهدف علاجي في حالات ما قبل السرطان الناجمة عن فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) (أيضًا الهدفان 1 و3)
  • الخلايا الجذعية وخلايا الورم المنتشرة والنقائل (الهدف 3 أيضًا)
  • أورانوفين وسيسبلاتين كعلاج مُحسَّن للسرطان (الهدف الثالث أيضًا)
  • استخلاب الحديد كوسيلة للوقاية والعلاج من سرطان القولون والمستقيم (الهدف 3 أيضًا)

الهدف 3. الإشارات الخلوية وبيئة الورم

تحديد كيفية تغيير مسارات إشارات الخلايا، والأنشطة الخلوية، والتفاعلات بين الخلايا أثناء بدء السرطان وتطوره وداخل بيئة الورم. نحن نطبق التصوير المتطور المبتكر وعلم الجينوم في الخلايا الطبيعية والسرطانية لاكتشاف وتشريح الآليات الأساسية التي يتم من خلالها تغيير مسارات الإشارة والأنماط الظاهرية الخلوية والتفاعلات بين الخلايا والأنسجة وبيئة الورم والمساهمة في الإصابة بالسرطان.

المشاريع البحثية:

  • الابتكارات في مجال أبحاث إشارات الخلايا
  • التحكم المكاني الزمني في الإشارات المسببة للسرطان
  • التطورات في أبحاث الخلايا الجذعية والبيئة الدقيقة
  • التغيرات الجينية والإجهاد الجيني السام في تسرطن الرئة (أيضًا الهدفان 1 و2)
  • إشارات MEK كهدف علاجي في حالات ما قبل السرطان الناجمة عن فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) (أيضًا الهدفان 1 و2)
  • الفئران المأكولة تلخص تفاعلات الورم المعقدة مع البيئة المحيطة (أيضًا الهدف 2)
  • الخلايا الجذعية وخلايا الورم المنتشرة والنقائل (الهدف 2 أيضًا)
  • التطورات في تحديد مسارات الأورام المستهدفة وتقييم الأساليب العلاجية
  • استهداف R-ketorolac لـ GTPases المرتبطة بـ Ras وRac1 وCdc42 في حالات السرطان
  • أورانوفين وسيسبلاتين كعلاج مُحسَّن للسرطان (الهدف الثالث أيضًا)
  • استخلاب الحديد كوسيلة للوقاية والعلاج من سرطان القولون والمستقيم (الهدف 2 أيضًا)