پیام های ژنتیکی از نسلی به نسل دیگر منتقل می شوند

دارو های مبتنی بر RNA یکی از امیدوارکننده ترین روش ها برای مقابله با بیماری های انسانی هستند همانطور که موفقیت های اخیر واکسن های RNA و درمان های آن دو رشته ای (dsRNA) این موضوع را ثابت کرده اند. با این حال هنوز یک چالش عمده وجود دارد: رساندن این مولکول های RNA به درون سلول ها به صورت مؤثر.

یک مطالعه جدید که در تاریخ ۴ فوریه ۲۰۲۵ در نشریه eLife منتشر شد ممکن است منجر به پیشرفت های جدیدی در توسعه دارو های مبتنی بر RNA شود.

به گزارش فیزیکس اوآرجی محققان دانشگاه مریلند از کرم های ریز میکروسکوپی به عنوان مدل برای بررسی نحوه ورود مولکول های dsRNA به سلول ها و تأثیر آنها بر نسل های آینده استفاده کردند. این تیم چندین مسیر برای ورود dsRNA به سلول های کرم ها کشف کردند که می تواند به بهبود روش های تحویل دارو در انسان ها کمک کند.

آنتونی خوزه استاد دانشگاه مریلند و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «یافته های ما فرضیات قبلی درباره حمل و نقل RNA را به چالش می کشد. ما آموخته ایم که مولکول های RNA می توانند دستورالعمل های خاصی را نه تنها بین سلول ها بلکه در طول چندین نسل منتقل کنند که این ابعادی جدید به درک فعلی ما از نحوه ارث بردن اضافه می کند.»

این تیم متوجه شد که پروتئینی به نام SID-۱ که به عنوان دروازه بان برای انتقال اطلاعات با استفاده از dsRNA عمل می کند نقش دیگری در تنظیم ژن ها در طول نسل ها دارد.

هنگامی که محققان پروتئین SID-۱ را از بدن کرم ها حذف کردند مشاهده کردند که این کرم ها به طرز غیرمنتظره ای قادر شدند تغییرات در بیان ژن ها را به نسل های بعدی انتقال دهند. در واقع این تغییرات بیش از ۱۰۰ نسل ادامه یافتند حتی پس از بازگرداندن پروتئین SID-۱ به بدن کرم ها.

خوزه در ادامه اشاره کرد: «جالب اینجاست که پروتئین های مشابه SID-۱ را در سایر حیوانات از جمله انسان ها نیز می توان پیدا کرد.»

درک نقش SID-۱ و عملکرد آن تأثیرات قابل توجهی در پزشکی انسان خواهد داشت. اگر بتوانیم بیاموزیم که این پروتئین چگونه انتقال RNA بین سلول ها را کنترل می کند احتمالاً می توانیم درمان های هدفمندتری برای بیماری های انسانی توسعه دهیم و حتی کنترل ارثی برخی وضعیت های بیماری را به دست آوریم.

این تیم همچنین یک ژن به نام sdg-۱ کشف کرد که به تنظیم «ژن های جهنده» – توالی های DNA که تمایل دارند به مکان های مختلفی در کروموزوم منتقل یا کپی شوند – کمک می کند.

اگرچه ژن های جهنده می توانند تغییرات ژنتیکی جدیدی را که ممکن است مفید باشند معرفی کنند اما احتمال بیشتری وجود دارد که توالی های موجود را مختل کرده و باعث بیماری شوند.

محققان دریافتند که ژن sdg-۱ درون یک ژن جهنده قرار دارد و پروتئین هایی تولید می کند که برای کنترل این ژن های جهنده استفاده می شوند و یک حلقه خودتنظیمی ایجاد می کند که می تواند از حرکات و تغییرات ناخواسته جلوگیری کند.

خوزه توضیح داد: «این جالب است که چگونه این مکانیسم های سلولی این تعادل حساس را حفظ می کنند مانند ترموستاتی که دمای خانه را در سطح مطلوب نگه می دارد تا نه خیلی گرم باشد و نه خیلی سرد. این سیستم باید به اندازه کافی انعطاف پذیر باشد تا برخی از فعالیت های ‘جهش’ را اجازه دهد در حالی که از حرکت های بیش از حد که می تواند به ارگانیسم آسیب برساند جلوگیری کند.»

خوزه معتقد است که یافته های تیم او بینش های ارزشمندی را درباره نحوه تنظیم ژن های موجودات و حفظ بیان ژن ثابت در طول نسل ها ارائه می دهد. مطالعه این مکانیسم ها می تواند به طور بالقوه راه را برای درمان های نوآورانه بیماری های ارثی در انسان ها هموار کند.

به جلوتر نگاه می کنیم این تیم قصد دارد مکانیسم های مربوط به حمل و نقل انواع مختلف dsRNA مکان های محلی سازی SID-۱ و دلایلی که برخی ژن ها در طول نسل ها تنظیم می شوند و دیگران نه را بررسی کند.

خوزه در پایان گفت: «ما فقط در حال کند و کاو هستیم. آنچه که کشف کردیم تنها آغاز درک نحوه ایجاد تغییرات ارثی توسط RNA خارجی است که برای نسل ها ادامه می یابد.

این تحقیق به دانشمندان کمک خواهد کرد تا بهتر درک کنند چگونه دارو های مبتنی بر RNA را به بیماران منتقل کنند و درمان های مؤثرتری طراحی کنند.»

انتهای پیام/