سلول ها هنگام بیماری، DNA خود را به اشتباه مرتب می کنند
به گزارش سیناپرس، محققان دانشکده پزشکی پرلمن در دانشگاه پنسیلوانیا با بررسی هسته سلول های داخل بافت های همبند که در نتیجه تاندونوز تخریب می شوند، دریافته اند که اختلالات مربوط به بیماری باعث سازماندهی مجدد ژنوم در داخل هسته سلول می شوند. به طوری که نحوه عملکرد سلول ها را تغییر می دهند و در نتیجه سلول ها نمی توانند اطلاعات DNA خود را به درستی مرتب کنند. ژنوم، مجموع توالی های DNA یک موجود زنده است.
محققان گفته اند، یافته های ما می توانند در توسعه درمان های جدید، مانند درمان های مولکولی کوچک، برای برگرداندن نظم به سلول های آسیب دیده، موثر باشند. این تحقیق برای اولین بار به ما می گوید که سلول های بافت همبند بیمار، ساختار فیزیکی ژنوم خود را تغییر داده و به نشانه های فیزیکی طبیعی از محیط خود پاسخ نمی دهند. با درک دقیق علت این اتفاق می توانیم این سلول ها را به حالت سالم برگردانیم.
تغییرات مقیاس ریز در محیط هایی که سلول ها در آن وجود دارند، به دلیل تغییری که در رفتارهای سلولی و نحوه عملکرد بدن ایجاد می کنند، اثراتی در سطح کلان دارند.
محققان قصد داشتند تا چگونگی واکنش سلول های بافت همبند در حال زوال را به تغییرات محیط فیزیکی خود بررسی کنند و به ویژه دریابند که نحوه سازماندهی فضایی کروماتین، چگونه تحت تأثیر تغییرات ناشی از بیماری قرار می گیرد. کروماتین، ماده سازنده DNA است، که بسته به نوع سلول متفاوت است.
برای این مطالعه، تیم تحقیقاتی از جدیدترین تکنیک های تصویربرداری با وضوح فوق العاده برای مشاهده مدل های سلولی انسان، به ویژه تنوسیت ها (سلول های تاندون درگیر در حفظ ساختار بافت) و سلول های استرومایی مزانشیمی (این سلول ها، مانند سلول های بنیادی، می توانند به انواع سلول های مورد نیاز برای ساخت یا حفظ بافت، تبدیل شوند) استفاده کردند.
در این مدل ها، محققان مشاهده کردند که تغییرات شیمیایی و مکانیکی در محیط هایی که وضعیت تاندون های در حال تخریب را تقلید می کنند، منجر به سازماندهی نادرست کروماتین توسط تنوسیت ها می شوند. و حتی زمانی که محققان این سلول ها را در محیط مکانیکی مناسب قرار دادند، دریافتند که سلول ها، توانایی سازماندهی مجدد ژنوم خود به حالت عادی را از دست داده اند. به گزارش سیناپرس، در حالی که سلول های سالم به خوبی به درخواست های شیمیایی و مکانیکی مشابه پاسخ می دادند. بنابراین به نظر می رسد که سلول های بیمار، کار خود را فراموش کرده اند.
دانشمندان اظهار داشته اند، ما کشف کردیم که سلول ها در ریزمحیط های بیمار، حافظه اپی ژنتیک خود را از دست می دهند، نتایج ما همچنین نشان می دهد که درمان های اپی ژنتیکی، مانند داروهای مولکولی کوچک، می توانند سازمان ژنوم سالم را بازگردانند. این چیزی است که ما قصد داریم آن را پیگیری و آزمایش کنیم.
به گزارش سیناپرس، نتایج تحقیقاتی در مجله Nature Biomedical Engineering منتشر شده اند.
ترجمه: رها امیدوار
