بازیابی شنوایی انسان از طریق پروتئین‌های یک گونه ماهی
به گزارش سیناپرس اردبیل، محققان موسسه ملی بهداشت شبکه پروتئین خاصی را شناسایی کرده اند که برای بازسازی سلول های شنوایی در گورخرماهی ضروری است. این تحقیق ممکن است به ایجاد درمان‌های کاهش شنوایی انسان کمک کند.
بسیاری از حیوانات، مانند گورخرماهی، ممکن است پس از آسیب از طریق بازسازی سلول های موی شنوایی خود را بازیابی کنند، با این حال، ریزش سلول های موی شنوایی انسان قابل ترمیم نیست. خواص بازسازی سلول های موی گورخرماهی محققان را بر آن داشت تا از این گونه برای درک بهتر برخی از خواص اساسی بازسازی استفاده کنند.
افراد زیادی از کم شنوایی رنج می برند و اکثر این موارد به دلیل از دست دادن گیرنده های شنوایی به نام سلول های مویی در گوش داخلی است. هنگامی که صدا وارد گوش ما می شود، موهای بیرون زده از این سلول های موی ریز حرکت می کنند و خم می شوند و باعث می شوند سیگنال های الکتریکی از طریق اعصاب به مغز ما ارسال شوند که به ما امکان پردازش صدا را می دهد.
با وجود داشتن ظاهر کاملاً متمایز، انسان و گورخرماهی بیش از 70 درصد از ژن های یکسان را در سطح ژنومی دارند. این شباهت ژنومی به محققان اجازه می‌دهد تا زیست‌شناسی بازسازی سلولی در گورخرماهی را بهتر درک کنند. انسان و سایر پستانداران با تعدادی سلول مویی متولد می شوند که به تدریج در اثر پیری و ضربه از بین می روند. با این حال برخی از حیوانات، مانند گورخرماهی، می توانند سلول های مو را بازسازی کنند و پس از آسیب شنوایی را بازیابی کنند. چگونگی و چرایی بازسازی در این حیوانات یک راز باقی مانده است که بسیاری از دانشمندان می‌خواهند آن را کشف کنند.
جیمنز و همکارانش با استفاده از ترکیبی از تکنیک‌های ژنومی و یادگیری ماشینی مبتنی بر محاسبات دریافتند که بازسازی سلول‌های مو در گورخرماهی به شبکه‌ای از پروتئین‌ها متکی است که می‌توانند ژن‌ها را روشن و خاموش کنند که به عنوان فاکتورهای رونویسی شناخته می‌شوند. برای شناسایی مناسب عوامل رونویسی، محققان ابتدا باید به دنباله تقویت کننده در ژنوم گورخرماهی نگاه می کردند.
محققان از تکنیک های ژنومی جدیدی به نام توالی یابی RNA تک سلولی و سنجش تک سلولی برای کروماتین قابل دسترسی به ترانسپوزاز با استفاده از توالی یابی برای شناسایی توالی های تقویت کننده و فاکتورهای رونویسی متناظر آنها که در بازسازی سلول های مو نقش دارند استفاده کردند. مطالعه ما دو خانواده رونویسی را شناسایی کرد. عواملی که با هم کار می کنند تا بازسازی سلول های مو را در گورخرماهی فعال کنند، به نام فاکتورهای رونویسی Sox و Six شناسایی شدند.
هنگامی که سلول های مو در گورخرماهی می میرند، سلول های پشتیبان نزدیک شروع به تکثیر می کنند. این سلول های پشتیبان به دلیل توانایی آن ها برای تبدیل شدن به انواع سلول های دیگر مانند سلول های بنیادی هستند. محققان برخی از عواملی را شناسایی کرده بودند که سلول‌های پشتیبان را به سلول‌های مویی تبدیل می‌کنند، اما چیزی که درک نشد این است که چگونه و کجا ژن‌های کد کننده این عوامل فعال می‌شوند و با سایر عوامل ناشناخته هماهنگ می‌شوند.
ما ترکیب منحصربفردی از فاکتورهای رونویسی را شناسایی کرده‌ایم که باعث باززایی در گورخرماهی می‌شود. در ادامه، این گروه از فاکتورهای رونویسی گورخرماهی ممکن است به یک هدف بیولوژیکی تبدیل شود که ممکن است منجر به توسعه درمانی جدید برای درمان کم شنوایی در انسان شود.
این یافته ها اخیرا در مجله Cell Genomics منتشر شده است.
منبع: biology news
مترجم: پریناز نصرتی
