آرشیو شنبه ۱۶ تیر ۱۳۹۷، شماره ۵۱۴۶
دانش
۱۳

الگوریتمی برای ردیابی گسترش سرطان در بدن

پژوهشگران روش محاسباتی جدیدی را برای افزایش توانایی ردیابی انتشار سلول های سرطانی از یک قسمت بدن به قسمت های دیگر، توسعه داده اند.

به گزارش جام جم و به نقل از مهر، مهاجرت سلول ها می تواند منجر به بروز بیماری های متاستاتیک شود. این وضعیت عامل حدود 90 درصد از مرگ های سرطانی در نتیجه ایجاد تومورهای جامد است؛ توده های سلولی که در اندام هایی نظیر سینه، پروستات و روده بزرگ رشد می کنند. درک محرک های متاستازیس می تواند منجر به توسعه روش های درمانی جدید با هدف بلاک کردن فرآیند انتشار سرطان در بدن شود.

بن رافائل، استاد کامپیوتر دانشگاه پرینستون و نویسنده ارشد پژوهش می گوید: آیا تغییرات خاص یا جهش هایی که درون این سلول ها اتفاق می افتد، موجب مهاجرت آنها می شود؟ این موضوع یکی از اسرار بزرگ بوده است.

در مطالعه ای که در نشریه نیچر ژنتیکس منتشر شده است، رافائل و همکارانش الگوریتمی را ارائه کردند که می تواند متاستاز سرطان را با تلفیق اطلاعات توالی دی ان ای و اطلاعات مربوط به موقعیت قرار گرفتن سلول هادر بدن ردیابی کند. نام این الگوریتم ماشینا (MACHINA) در نظر گرفته شده است.

این تکنیک نسبت به مطالعات قبلی که فقط متکی به روش های مبتنی بر توالی دی ان ای بودند، تصویری واضح تر از تاریخچه مهاجرت سرطان ایجاد می کند. برخی از این مطالعات الگوهای مهاجرت پیچیده ای را استنباط کرده بودند که با دانش کنونی در مورد بیولوژی سرطان سازگاری ندارد. رافائل گفت: مجموعه داده هایی که ما امروزه به دست می آوریم، بسیار پیچیده هستند؛ ولی داده های پیچیده همیشه نیاز به توضیحات پیچیده ای ندارند.

با ردیابی همزمان جهش ها و حرکت های سلولی در الگوریتم ماشینا نشان داده شد که بیماری متاستاتیک در برخی از بیماران نسبت به آنچه قبلا تصور می شد، حاصل مهاجرت های سلولی کمتری است. برای مثال در یک بیمار مبتلا به سرطان سینه، نتیجه آنالیز نشان داده بود که این بیماری حاصل 14 رویداد مهاجرت جداگانه است؛ در حالی که الگوریتم ماشینا نشان داد که یک تومور ثانویه در ریه ریشه متاستازهای باقیمانده طی پنج مهاجرت سلولی بوده است. علاوه بر داده های مربوط به سرطان سینه، رافائل و همکارانش الگوریتم خود را برای آنالیز الگوهای متاستازیس بیماران مبتلا به سرطان های ملانوم (نوعی سرطان پوست)، تخمدان و پروستات نیز به کار بردند.