یافتن یک هدف و ابزار RNA برای مبارزه با پیری زودرس
به گزارش سیناپرس، بیماران مبتلا به سندرم پروژروید علائم و آسیب شناسی هایی که معمولاً با افزایش سن همراه است، مانند بیماری قلبی، آب مروارید، دیابت نوع دوم و پوکی استخوان را نشان می دهند.
این پیری با از بین رفتن تدریجی معماری هسته ای و یک برنامه ژنتیکی بافتی خاص مشخص می شود، اما دلایل پشت آن هنوز ناشناخته است. اکنون دانشمندان هدف جدیدی را برای درمان این سندروم ها با جلوگیری از از بین رفتن معماری هسته ای شناسایی کرده اند.
هدف، RNA عنصر هسته‌ای طولانی پراکنده (L1) نامیده می‌شود – خانواده‌ای از توالی‌های تکراری که حدود 17 تا 20 درصد از ژنوم پستانداران را در بر می‌گیرد که عملکرد آن تا حد زیادی ناشناخته است. این توالی‌ها توسط معماری DNA فشرده به نام هتروکروماتین غیرفعال نگه داشته می‌شوند.
شواهدی وجود دارد که از دست دادن هتروکروماتین در طول پیری طبیعی با فعال شدن آنها مرتبط است. فرانچسکو دلا واله، دانشمند پژوهشی KAUST، می گوید: بر اساس ملاحظات نظری، ما فرض کردیم که یک برهمکنش مولکولی بین RNA L1 و یک آنزیم خاص کنترل کننده پایداری هتروکروماتین می تواند علت پیری زودرس در سندرم های پروگریا باشد.
تجزیه و تحلیل های توالی یابی، انجام شده توسط تیم هایی از KAUST و ایالات متحده، افزایش بیان RNA L1 را در سلول های گرفته شده از بیماران مبتلا به سندرم پروژروید نشان داد. آزمایشات بیشتر نشان داد که این افزایش بیان RNA L1 مسئول غیرفعال کردن آنزیمی به نام SUV39H1 است که منجر به از دست دادن هتروکروماتین و تغییرات در بیان ژن می شود که باعث پیری سلول می شود.
محققان توانستند بیان RNA L1 را مسدود کنند و روند پیری را در سلول‌های گرفته شده از بیماران مبتلا به سندرم پروژروئید و در موش‌هایی که برای شبیه‌سازی پیری زودرس اصلاح‌شده ژنتیکی شده‌اند، معکوس کنند. آنها این کار را با استفاده از زنجیره های نوکلئوتیدی مصنوعی کوتاه به نام الیگونوکلئوتیدهای آنتی سنس (ASO) انجام دادند که به طور خاص هدف خود را می یابند و منجر به تخریب RNA L1 می شوند.
L1 ASO آنها برای بهبود توانایی خود برای ورود و پایدار ماندن در سلول ها اصلاح شد. مسدود کردن RNA L1 در سلول ها هتروکروماتین را بازسازی کرد و با ژن های مرتبط با پیری مقابله نمود. ASO L1 ها همچنین طول عمر موش های پروگریا مانند را افزایش دادند.
به تحقیقات بیشتری برای تعیین اینکه آیا مکانیسم‌های دیگری که به موازات مهار SUV39H1 عمل می‌کنند، ممکن است پایداری هتروکروماتین را در سندرم‌های پروژریا به خطر بیندازند، نیاز است.
والریو اورلاندو، زیست‌شناس، می‌گوید: در میان مشاهدات دیگر، کار ما قانون مهمی را یافته است. برخلاف آنچه قبلاً تصور می‌شد، بیان نابجای RNA L1 نتیجه شروع پیری نیست، بلکه یکی از دلایل آن است، حداقل در پروگریا اینگونه است. و اکنون، برای اولین بار، یک هدف خاص و نه کلی را گزارش می کنیم که به عنوان یک عامل اساسی در پیری عمل می کند.
اورلاندو می گوید: با توجه به شباهت‌های بین سندرم‌های پروژروئید و بیماری‌های مرتبط با پیری زمانی، هدف قرار دادن RNA LINE-1 ممکن است روشی مؤثر برای درمان سندرم‌های پروژروئید و همچنین سایر بیماری‌های مرتبط با سن که با بیان ناهنجار LINE-1 مشخص می‌شوند، مانند نورودژنراتیو، متابولیک، اختلالات قلبی عروقی و سرطان باشد. این مطالعه راه را برای راهبردهای جدیدی باز می کند که فکر می کنیم ممکن است به افزایش طول عمر انسان کمک کند.
این تحقیق در Science Translational Medicine منتشر شده است.
منبع : medicalxpress.com
مترجم: کیانوش کرمی
