کشف مولکول هایی که روند پیری سلول ها را معکوس می کنند

ایسنا علوم پزشکی تهران – اصلی ترین تحقیقات علمی راجع به روند پیری ، مربوط به کلاه های ریز در انتهای کروموزوم های انسان به نام تلومر است. این توالی های محافظ DNA هر بار که سلول تقسیم می شود کمی کوتاه تر می شوند ، اما با مداخله در این فرایند ، پژوهشگران امیدوارند ک روزی روند پیری و تاثیرات سلامتی ناشی از آن را کنترل کنند. تیم پژوهشگران دانشگاه هاروارد اکنون یک مسیر هیجان انگیز رو به جلو را ارائه می دهند : آنها مجموعه ای از مولکول های کوچک را کشف کرده اند که قادر به بازیابی طول تلومر در موش ها است.

به گزارش ایسنا علوم پزشکی تهران به نقل از اطلس نیوز، تلومرها را می توان مانند قسمت پلاستیکی انتهای کفشهای ما تصور کرد . آنها مانع از ریختن کد DNA ژنوم می شوند و نقش مهمی در فرایند پیری بدن بازی می کنند. اما هر بار که یک سلول تقسیم می شود ، تلومرها کمی کوتاه تر می شوند. این دنباله بارها و بارها تکرار می شود تا سلول دیگر نتواند تقسیم کند و بمیرد.

این روند با پیری و بروز بیماری ارتباط دارد ، از جمله بیماری ژنتیکی نادر به نام dyskeratosis congenita (DC) که به دلیل پیر شدن زودرس سلول ها ایجاد می شود و چیزی است که تیم دانشگاه هاروارد توجه خود را معطوف به آن کرده و امیدوار است که گزینه های درمانی جدیدی را به جای استفاده از روش خطرناک پیوند مغز استخوان ارائه دهد.

یکی از راه های ایجاد بیماری dyskeratosis congenita از طریق جهش ژنتیکی است که آنزیمی به نام تلومراز را مختل می کند ، این آنزیم برای حفظ تمامیت ساختاری درپوش های تلومر کلیدی است. به همین دلیل ، محققان به امید یافتن راه هایی برای کند کردن یا حتی معکوس کردن اثرات پیری و بیماری هایی مانند dyskeratosis congenita ، برای چندین دهه در حال بررسی دقیق تلومراز هستند.

سونت آگاروال ، پژوهشگر ارشد این مطالعه جدید گفت: پس از شناسایی تلومراز انسانی ، استارتاپهای بیوتکنولوژی و سرمایه گذاری زیادی وجود داشت. اما نتیجه خاصی بیرون نیامد. هیچ دارویی در بازار وجود ندارد و شرکت ها آمده اند و رفته اند.

آگاروال طی یک دهه گذشته در حال مطالعه زیست شناسی تلومراز بوده و در سال ۲۰۱۵ او و تیمش ژنی به نام PARN کشف کردند که در عملکرد آنزیم تلومراز نقش دارد. این ژن به طور معمول یک عنصر مهم تلومراز به نام TERC را پردازش و تثبیت می کند ، اما هنگامی که جهش یابد منجر به کاهش تولید آنزیم می شود و به نوبه خود ، تلومرها به طور زودرس کوتاه می شوند.

در این مطالعه جدید ، محققان دانشگاه هاروارد بیش از ۱۰۰۰۰۰ ماده شیمیایی شناخته شده را در جستجوی ترکیباتی که می توانند عملکرد سالم PARN را حفظ کنند ، به آزمایش گذاشتند. این امر منجر به مهار آنزیمی به نام PAPD5 شد که به باز کردن PARN و بی ثبات کردن TERC کمک می کند.

نیها ناگپال نویسنده اول دانشکده پزشکی دانشگاه هاروارد گفت: فکر کردیم اگر آنزیم PAPD5 را هدف قرار دهیم ، می توانیم از TERC محافظت کنیم و تعادل مناسب تلومراز را بازگردانیم.

این مواد شیمیایی بر روی سلولهای بنیادی آزمایشگاهی ساخته شده از سلولهای بیماران مبتلا به dyskeratosis congenital تست شد. این ترکیبات سطح TERC را در سلولهای بنیادی افزایش داده و تلومرها را به طول طبیعی خود باز می گردانند. با این حال ، به جای استفاده از یک روش پراکنده ، این تیم واقعاً می خواست ایمنی این شیوه را آزمایش کند و ببیند که آیا این درمان دقیقاً می تواند سلولهای بنیادی حاوی مواد مناسب برای تشکیل تلومراز را هدف قرار دهد.

ناگپال گفت: این آزمایش ها امیدواری ایجاد کرد که این روش تبدیل به یک درمان بالینی شود.

این تیم هم اکنون تلاش خود را برای اثبات کارایی این مولکولهای کوچک به عنوان راهی برای اعمال ترمز در برابر بیماری dyskeratosis congenita و احتمالاً پیر شدن بیشتر ادامه خواهد داد.

دکتر آگاروال گفت: ما تصور می کنیم اینها یک کلاس جدید از داروهای خوراکی باشند که سلولهای بنیادی را در بدن هدف قرار می دهند. انتظار داریم با احیای تلومرها در سلولهای بنیادی ، ظرفیت احیاء بافت در خون ، ریه ها و سایر ارگانهای مبتلا به بیماریهای دی سی و سایر بیماری ها افزایش یابد.

مترجم: مجید پوست چیان