نسخه چاپی
ارسال به دوستان
کشف يک عامل ژنتيکي براي پيري زودهنگام
دانشمندان موسسه سالک در امريکا و آکادمي علوم چين دريافتند جهش‌هاي ژنتيکي موجود در سندروم ورنر (نوعي اختلال که منجر به پيري و مرگ مي‌شود)، موجب نابودي خوشه‌اي از دي‌ان‌اي موسوم به هتروکروماتين مي‌شود.
اين کشف، با استفاده از ترکيب‌کردن شيوه سلول بنيادي و فناوري‌هاي ويرايش ژن انجام شده و مي‌تواند به ارائه شيوه‌هاي مقابله با زوال شناختي مرتبط با پيري از طريق پيشگيري يا معکوس‌کردن آسيب به هتروکروماتين بينجامد.
يافته‌هاي جديد نشان مي‌دهد جهش عامل سندروم ورنر منجر به اختلال در هتروکروماتين مي‌شود و وجود اين اختلال در بسته‌بندي عادي دي‌ان‌اي، کليد اصلي پيرشدن است.
سندروم ورنر يک اختلال ژنتيکي است که منجر به پيرشدن سريع‌تر از حد عادي افراد مي‌شود.
اين سندروم در ايالات متحده از هر 200 هزار نفر بر يک تن اثر گذاشته و افراد مبتلا به اين اختلال، از بيماري‌هاي مرتبط با سن از جمله ديابت نوع 2، سفتي شريا‌ن‌ها، پوکي استخوان و سرطان رنج مي‌برند و اکثرا در اواخر دهه 40 يا اوايل دهه 50 سالگي زندگي‌شان مي‌ميرند.
سندروم ورنر در اثر جهش ژن WRN ايجاد مي‌شود که پروتئين WRN را توليد مي‌کند.
مطالعات پيشين نشان داده بودند شکل عادي اين پروتئين آنزيمي است که ساختار و انسجام دي‌ان‌اي فرد را حفظ مي‌کند. اما زماني که اين پروتئين در سندروم ورنر جهش مي‌يابد، تکثير و ترميم دي‌ان‌اي و بيان ژن‌ها را مختل مي‌کند که چنين موضوعي موجب پيري زودرس مي‌شود. با اين حال، تا پيش از اين، اين موضوع که چگونه پروتئين جهش‌يافته WRN فرآيندهاي سلولي حياتي را مختل مي‌کند، مشخص نبود.
دانشمندان چيني و موسسه سالک، به دنبال تعيين دقيق اين موضوع بودند که چگونه پروتئين جهش‌يافته WRN چنين آسيب سلولي را موجب مي‌شود. آن‌ها مدل سلولي از سندروم ورنر را با استفاده از فناوري ويرايش ژني براي حذف ژن WRN در سلول بنيادي انساني خلق کردند. مدل سلول بنيادي از اين بيماري به دانشمندان توانايي بي‌سابقه‌اي براي بررسي سلول‌هاي به سرعت در حال پيرشدن ارائه داد.
اين مدل سلولي، جهش ژنتيکي مشاهده‌شده در بيماران مبتلا به سندروم ورنر را تقليد کرد به طوري که در آن، سلول‌ها سريع‌تر از حد عادي شروع به پيرشدن کردند. در بررسي بيشتر، دانشمندان دريافتند حذف ژن WRN منجر به بروز اختلالاتي در ساختار هتروکروماتين شد. هتروکروماتين، بسته دي‌ان‌اي است که در هسته سلول يافت مي‌شود.
اين موضوع که حذف ژن WRN منجر به اختلال در هتروکروماتين مي‌شود، به نقش مهم پروتئين WRN در حفظ هتروکروماتين اشاره دارد.
دانشمندان در آزمايش‌هاي بيشتر نشان دادند اين پروتئين مستقيما با ساختارهاي مولکولي تعامل دارد که هتروکروماتين را ثبات مي‌بخشند؛ اين موضوع براي نخستين بار ارتباط پروتئين جهش‌يافته WRN را با بي‌ثباتي هتروکروماتين نشان مي‌دهد.
اين مطالعه مفاهيمي فراتر از سندروم ورنر ارائه مي‌دهند زيرا مکانيسم اصلي پيري (اختلال در هتروکروماتين) را شناسايي کرده و اين اختلال قابل‌معکوس‌شدن است.
جزئيات اين دستاورد علمي در مجله Science ارائه شده است.
*ايسنا
اين کشف، با استفاده از ترکيب‌کردن شيوه سلول بنيادي و فناوري‌هاي ويرايش ژن انجام شده و مي‌تواند به ارائه شيوه‌هاي مقابله با زوال شناختي مرتبط با پيري از طريق پيشگيري يا معکوس‌کردن آسيب به هتروکروماتين بينجامد.
يافته‌هاي جديد نشان مي‌دهد جهش عامل سندروم ورنر منجر به اختلال در هتروکروماتين مي‌شود و وجود اين اختلال در بسته‌بندي عادي دي‌ان‌اي، کليد اصلي پيرشدن است.
سندروم ورنر يک اختلال ژنتيکي است که منجر به پيرشدن سريع‌تر از حد عادي افراد مي‌شود.
اين سندروم در ايالات متحده از هر 200 هزار نفر بر يک تن اثر گذاشته و افراد مبتلا به اين اختلال، از بيماري‌هاي مرتبط با سن از جمله ديابت نوع 2، سفتي شريا‌ن‌ها، پوکي استخوان و سرطان رنج مي‌برند و اکثرا در اواخر دهه 40 يا اوايل دهه 50 سالگي زندگي‌شان مي‌ميرند.
سندروم ورنر در اثر جهش ژن WRN ايجاد مي‌شود که پروتئين WRN را توليد مي‌کند.
مطالعات پيشين نشان داده بودند شکل عادي اين پروتئين آنزيمي است که ساختار و انسجام دي‌ان‌اي فرد را حفظ مي‌کند. اما زماني که اين پروتئين در سندروم ورنر جهش مي‌يابد، تکثير و ترميم دي‌ان‌اي و بيان ژن‌ها را مختل مي‌کند که چنين موضوعي موجب پيري زودرس مي‌شود. با اين حال، تا پيش از اين، اين موضوع که چگونه پروتئين جهش‌يافته WRN فرآيندهاي سلولي حياتي را مختل مي‌کند، مشخص نبود.
دانشمندان چيني و موسسه سالک، به دنبال تعيين دقيق اين موضوع بودند که چگونه پروتئين جهش‌يافته WRN چنين آسيب سلولي را موجب مي‌شود. آن‌ها مدل سلولي از سندروم ورنر را با استفاده از فناوري ويرايش ژني براي حذف ژن WRN در سلول بنيادي انساني خلق کردند. مدل سلول بنيادي از اين بيماري به دانشمندان توانايي بي‌سابقه‌اي براي بررسي سلول‌هاي به سرعت در حال پيرشدن ارائه داد.
اين مدل سلولي، جهش ژنتيکي مشاهده‌شده در بيماران مبتلا به سندروم ورنر را تقليد کرد به طوري که در آن، سلول‌ها سريع‌تر از حد عادي شروع به پيرشدن کردند. در بررسي بيشتر، دانشمندان دريافتند حذف ژن WRN منجر به بروز اختلالاتي در ساختار هتروکروماتين شد. هتروکروماتين، بسته دي‌ان‌اي است که در هسته سلول يافت مي‌شود.
اين موضوع که حذف ژن WRN منجر به اختلال در هتروکروماتين مي‌شود، به نقش مهم پروتئين WRN در حفظ هتروکروماتين اشاره دارد.
دانشمندان در آزمايش‌هاي بيشتر نشان دادند اين پروتئين مستقيما با ساختارهاي مولکولي تعامل دارد که هتروکروماتين را ثبات مي‌بخشند؛ اين موضوع براي نخستين بار ارتباط پروتئين جهش‌يافته WRN را با بي‌ثباتي هتروکروماتين نشان مي‌دهد.
اين مطالعه مفاهيمي فراتر از سندروم ورنر ارائه مي‌دهند زيرا مکانيسم اصلي پيري (اختلال در هتروکروماتين) را شناسايي کرده و اين اختلال قابل‌معکوس‌شدن است.
جزئيات اين دستاورد علمي در مجله Science ارائه شده است.
*ايسنا
