Scientists at Moffitt Cancer Center viewing a 3D fitness landscape map of chromosome changes in cancer evolution via the ALFA-K method.
Scientists at Moffitt Cancer Center viewing a 3D fitness landscape map of chromosome changes in cancer evolution via the ALFA-K method.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

باحثو موفيت يقدمون ALFA-K لرسم خرائط 'المناظر الطبيعية' اللياقية لتغييرات الكروموسومات في تطور السرطان

صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي
تم التحقق من الحقائق

أعلن علماء في مركز موفيت للسرطان عن تطوير طريقة حاسوبية تُدعى ALFA-K، تستخدم قياسات خلايا فردية طولية لاستنتاج كيف يمكن أن تشكل المكاسب والخسائر في الكروموسومات الكاملة مسار التطور الورمي. الدراسة المنشورة في Nature Communications تؤكد أن هذه التغييرات الكروموسومية الكبيرة تتبع أنماطًا قابلة للقياس تتأثر بالسياق الخلوي والضغط الناتج عن العلاج بدلاً من أن تكون عشوائية بحتة.

يمكن للسرطان أن يتطور بسرعة عندما تكتسب الخلايا أو تخسر كروموسومات كاملة—تغييرات واسعة النطاق تغير جرعة العديد من الجينات دفعة واحدة ويمكن أن تعيد تشكيل كيفية نمو الورم واستجابته للضغط. يصف باحثو مركز إتش. لي موفيت للسرطان ومعهد البحوث نهجًا حاسوبيًا جديدًا يُدعى ALFA-K (Adaptive Local Fitness landscapes for Aneuploid Karyotypes)، يهدف إلى التنبؤ بكيفية تراكم مثل هذه التغييرات على مستوى الكروموسومات مع مرور الوقت. يقول الفريق إن ALFA-K مصمم لـبيانات خلايا فردية طولية، مما يسمح له بإعادة بناء كيفية انتقال مجتمعات الخلايا السرطانية عبر حالات كروموسومية مختلفة وتقدير أي تركيبات كروموسومية تبدو مفضلة تحت ضغوط الانتخاب، بما في ذلك الضغط الناتج عن العلاج. في مقابلة مصاحبة للإصدار، قالت المؤلفة المقابلة Noemi Andor إن الهدف كان الخروج من لقطات اللحظة الواحدة لوراثة الورم وقياس أي تركيبات كروموسومية تساعد الخلايا على الاستمرار. “يتطور السرطان. مع نمو الأورام، ترتكب خلاياها أخطاء باستمرار عند نسخ وتقسيم الحمض النووي. كثير من تلك الأخطاء تشمل اكتساب أو فقدان كروموسومات كاملة،” قالت أندور. وفقًا للباحثين، يختلف ALFA-K عن النهج السابقة التي غالبًا ما تعامل مكاسب أو خسائر الكروموسومات الفردية كأثر ثابت. بدلاً من ذلك، يُنمذج الاعتماد على السياق—قد يكون نفس التغيير الكروموسومي ميزة أو ضررًا حسب تركيب الكروموسومات الحالي للخلية—ويدمج عدم الاستقرار الكروموسومي المستمر. في الدراسة، يبلغ الفريق عن تقدير اللياقة عبر أكثر من 270,000 تكوين كروموسومي مميز، ويخلص إلى أن الظروف البيئية وعلاج cisplatin يمكن أن يغيرا تأثير اللياقة لتحولات عدد النسخ الكروموسومية. كما يبرز التحليل مضاعفة الجينوم الكامل—عندما تُضاعف الخلية جميع كروموسوماتها—كآلية يمكن أن تخفف بعض أضرار عدم الاستقرار الكروموسومي الشديد، مع وصف الباحثين عتبة يصبح بعدها مضاعفة الجينوم ميزة تطورية. يسرد الورقة Richard J. Beck، وTao Li، وNoemi Andor كمؤلفين ونُشر عبر الإنترنت في Nature Communications أواخر ديسمبر 2025. دعم العمل من قبل U.S. National Cancer Institute، بما في ذلك المنح 1R37CA266727-01A1، 1R21CA269415-01A1، و1R03CA259873-01A1. يقول الباحثون إن أدوات مثل ALFA-K يمكن في المستقبل أن تدعم استراتيجيات علاج “واعية بالتطور”—باستخدام عينات متكررة مثل الخزعات لتحديد متى قد تقترب الأورام من انتقالات تطورية محفوفة بالمخاطر ولاختيار علاجات تهدف إلى الحد من طرق المقاومة للأدوية.

مقالات ذات صلة

Illustration of scientists mapping proteins enabling carcinomas to change identity in pancreatic and lung cancers, revealing potential therapy targets.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

علماء يرسمون خريطة البروتينات التي تسمح للكارسينومات بتغيير هويتها

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

بحثوا في مختبر كولد سبرينغ هاربر حددوا بروتينات رئيسية ومجمعات بروتينية تساعد بعض الكارسينومات على تغيير هويتها الخلوية وربما التهرب من العلاج. دراستان جديدتان، تركزان على سرطان البنكرياس وسرطان الرئة خلايا الشووشة، تبرزان هياكل جزيئية يمكن أن تصبح أهدافًا لعلاجات أكثر دقة وانتقائية.

أنشأ علماء في المختبر الأوروبي لعلم البيولوجيا الجزيئية (EMBL) في هايدلبرغ أداة مدعومة بالذكاء الاصطناعي تُدعى MAGIC لتحديد الخلايا ذات التشوهات الكروموسومية المبكرة المرتبطة بالسرطان. يقوم هذا النظام بأتمتة كشف الميكرونوكلي، وهي هياكل صغيرة تحتوي على الـDNA تشير إلى تطور محتمل للسرطان. تثبت التكنولوجيا نظرية اقترحها ثيودور بوفيري قبل أكثر من قرن.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

أنتج الباحثون أكثر الخرائط تفصيلاً حتى الآن لكيفية طي الحمض النووي البشري وإعادة تنظيمه في ثلاثة أبعاد وعلى مر الزمن. هذا العمل، الذي قاده علماء في جامعة نورث ويسترن كجزء من مشروع 4D Nucleome، يبرز كيف تؤثر معمارية الجينوم على نشاط الجينات ومخاطر الأمراض. النتائج، المنشورة في مجلة Nature، قد تسرع اكتشاف الطفرات الوراثية المرتبطة بأمراض مثل السرطان.

كاتي ويلز، مؤسسة ويلنيس ماما، تشارك رؤى من تقييم مخاطر الصحة الشخصي باستخدام أدوات مدعومة بالذكاء الاصطناعي، مشددة على كيفية تأثير عوامل نمط الحياة بشكل كبير في مخاطر الأمراض المزمنة. أظهر التقييم، المدعوم ببيانات من أكثر من 10,000 دراسة، أن خطر الإصابة بالسرطان لديها أقل من المتوسط السكاني رغم التاريخ العائلي. يبرز تحولاً نحو الوقاية الاستباقية بدلاً من الطب التفاعلي.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

اكتشف الباحثون أن الحمض النووي في البويضات المخصبة حديثًا يشكل هيكلًا ثلاثي الأبعاد منظمًا قبل تنشيط الجينوم، مما يتحدى الافتراضات الراسخة. باستخدام تقنية جديدة تُدعى Pico-C، رسم العلماء هذه التنظيم في أجنة ذبابة الفاكهة. دراسة ذات صلة تظهر أن تعطيل هذا الهيكل في الخلايا البشرية يثير استجابة مناعية كما لو كانت تحت هجوم فيروسي.

أفاد باحثون في مختبر كولد سبرينغ هاربور بأنهم حددوا دائرة جزيئية ثلاثية الأجزاء تشمل SRSF1، وأورورا كيناز A (AURKA)، وMYC، والتي تساعد في دفع الغدي البنكرياسي الغازي المتقدم. في نماذج المختبر، أدى أوليغونوكليوتيد معاكس للنسخ المتحول لتغيير الربط الجزيئي لـAURKA إلى كسر الدائرة، مما قلل من قابلية خلايا الورم للحياة وأثار موت الخلايا المبرمج.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

أطلق باحثون في جامعة نافارا بإسبانيا RNACOREX، وهو برنامج مفتوح المصدر يكشف عن الشبكات الجينية المخفية في أورام السرطان. يحلل الأداة آلاف التفاعلات الجزيئية ويتنبأ ببقاء المرضى بوضوح ينافس أنظمة الذكاء الاصطناعي المتقدمة. تم اختباره على بيانات من 13 نوعًا من السرطان، ويوفر رؤى قابلة للتفسير لتعزيز أبحاث السرطان.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض