کشف جدید در RNA: پیام‌های ژنتیکی از نسلی به نسل دیگر منتقل می‌شوند

دارو‌های مبتنی بر RNA یکی از امیدوارکننده‌ترین روش‌ها برای مقابله با بیماری‌های انسانی هستند، همانطور که موفقیت‌های اخیر واکسن‌های RNA و درمان‌های آن دو رشته‌ای (dsRNA) این موضوع را ثابت کرده‌اند. با این حال، هنوز یک چالش عمده وجود دارد: رساندن این مولکول‌های RNA به درون سلول‌ها به صورت مؤثر.

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

به گزارش فیزیکس اوآرجی، محققان دانشگاه مریلند از کرم‌های ریز میکروسکوپی به عنوان مدل برای بررسی نحوه ورود مولکول‌های dsRNA به سلول‌ها و تأثیر آنها بر نسل‌های آینده استفاده کردند. این تیم چندین مسیر برای ورود dsRNA به سلول‌های کرم‌ها کشف کردند که می‌تواند به بهبود روش‌های تحویل دارو در انسان‌ها کمک کند.

آنتونی خوزه، استاد دانشگاه مریلند و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «یافته‌های ما فرضیات قبلی درباره حمل و نقل RNA را به چالش می‌کشد. ما آموخته‌ایم که مولکول‌های RNA می‌توانند دستورالعمل‌های خاصی را نه تنها بین سلول‌ها، بلکه در طول چندین نسل منتقل کنند که این ابعادی جدید به درک فعلی ما از نحوه ارث بردن اضافه می‌کند.»

این تیم متوجه شد که پروتئینی به نام SID-۱ که به عنوان دروازه‌بان برای انتقال اطلاعات با استفاده از dsRNA عمل می‌کند، نقش دیگری در تنظیم ژن‌ها در طول نسل‌ها دارد.

هنگامی که محققان پروتئین SID-۱ را از بدن کرم‌ها حذف کردند، مشاهده کردند که این کرم‌ها به طرز غیرمنتظره‌ای قادر شدند تغییرات در بیان ژن‌ها را به نسل‌های بعدی انتقال دهند. در واقع، این تغییرات بیش از ۱۰۰ نسل ادامه یافتند حتی پس از بازگرداندن پروتئین SID-۱ به بدن کرم‌ها.

خوزه در ادامه اشاره کرد: «جالب اینجاست که پروتئین‌های مشابه SID-۱ را در سایر حیوانات، از جمله انسان‌ها، نیز می‌توان 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 سلول‌ها را کنترل می‌کند، احتمالاً می‌توانیم درمان‌های هدفمندتری برای بیماری‌های انسانی توسعه دهیم و حتی کنترل ارثی برخی وضعیت‌های بیماری را به دست آوریم.

این تیم همچنین یک ژن به نام sdg-۱ کشف کرد که به تنظیم «ژن‌های جهنده» – توالی‌های DNA که تمایل دارند به مکان‌های مختلفی در کروموزوم منتقل یا کپی شوند – کمک می‌کند.

اگرچه ژن‌های جهنده می‌توانند تغییرات ژنتیکی جدیدی را که ممکن است مفید باشند، معرفی کنند، اما احتمال بیشتری وجود دارد که توالی‌های موجود را مختل کرده و باعث بیماری شوند.

محققان دریافتند که ژن sdg-۱ درون یک ژن جهنده قرار دارد و پروتئین‌هایی تولید می‌کند که برای کنترل این ژن‌های جهنده استفاده می‌شوند و یک حلقه خودتنظیمی ایجاد می‌کند که می‌تواند از حرکات و تغییرات ناخواسته جلوگیری کند.

خوزه توضیح داد: «این جالب است که چگونه این مکانیسم‌های سلولی این تعادل حساس را حفظ می‌کنند، مانند ترموستاتی که دمای خانه را در سطح مطلوب نگه می‌دارد تا نه خیلی گرم باشد و نه خیلی سرد. این سیستم باید به اندازه کافی انعطاف‌پذیر باشد تا برخی از فعالیت‌های ‘جهش’ را اجازه دهد در حالی که از حرکت‌های بیش از حد که می‌تواند به ارگانیسم آسیب برساند، جلوگیری کند.»

خوزه معتقد است که یافته‌های تیم او بینش‌های ارزشمندی را درباره نحوه تنظیم ژن‌های موجودات و حفظ بیان ژن ثابت در طول نسل‌ها ارائه می‌دهد. مطالعه این مکانیسم‌ها می‌تواند به طور بالقوه راه را برای درمان‌های نوآورانه بیماری‌های ارثی در انسان‌ها هموار کند.

به جلوتر نگاه می‌کنیم، این تیم قصد دارد مکانیسم‌های مربوط به حمل و نقل انواع مختلف dsRNA، مکان‌های محلی‌سازی SID-۱ و دلایلی که برخی ژن‌ها در طول نسل‌ها تنظیم می‌شوند 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 نسل‌ها ادامه می‌یابد.

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

انتهای پیام/