ترمیم بخش‌های داغ DNA در سلول‌های عصبی
دانشمندان مسیر چگونگی ترمیم بخش‌های داغ DNA در سلول‌های عصبی را یافتند. تحقیقات جدید نشان داد بخش‌هایی از ژنوم وجود دارد که برای سلول‌های عصبی در هنگام ترمیم اولویت دارند.
همانطور که می‌دانید نورون‌ها برخلاف سایر سلول‌ها به طور کلی با گذشت زمان جایگزین خود نمی‌شوند و آن‌ها را در گروه سلول‌هایی با عمر طولانی در بدن انسان قرار می‌دهند. طول عمر آن‌ها باعث می‌شود تا با افزایش سن، ضایعات موجود در DNA خود را ترمیم کنند تا عملکرد خود را در طول دهه‌های عمر انسان حفظ کنند. با افزایش سن، توانایی سلول‌های عصبی در انجام این ترمیم‌های ژنتیکی کاهش می‌یابد.
برای بررسی چگونگی حفظ نورون‌ها در سلول‌های عصبی نویسندگان این مطالعه، روش جدیدی را با عنوان Repair-seq ایجاد کردند. این تیم سلول‌های عصبی را از سلول‌های بنیادی تولید کرده و به آن‌ها نوکلئوزیدهای مصنوعی وارد کردند. این آزمایش نشان می‌دهد که در آنجا سلول‌های نورون از آن‌ها برای ترمیم DNA که توسط فرایندهای سلولی نرمال آسیب دیده استفاده کرده‌اند. در حالی که دانشمندان انتظار داشتند برخی از اولویت بندی‌ها را ببینند، آن‌ها از تمرکز نورون‌ها در محافظت از بخش‌های خاصی از ژنوم متعجب شدند.
دیلن رید، نویسنده همکار و مسئول مربوطه، دکتر Salk، می‌گویند: ” آنچه ما دیدیم مناطق ترمیمی کاملاً مشخص بود؛ مناطق بسیار متمرکز که بسیار بالاتر از سطح زمینه بودند. پروتئین‌هایی که روی این ” هات اسپات ” قرار می‌گیرند در بیماری تخریب عصبی نقش دارند و این قسمت‌ها نیز با پیری در ارتباط هستند. ”
نویسندگان تقریباً ۶۵۰۰۰ نقطه داغ را یافتند که حدود ۲ درصد از ژنوم عصبی را پوشانده است. آن‌ها سپس از روش‌های پروتئومیکس برای شناسایی پروتئین‌هایی که در این نقاط داغ (هات اسپات) یافت می‌شوند، استفاده کردند و بسیاری از پروتئین‌های مرتبط با اتصال را درگیر می‌کنند. ( این ها در تولید نهایی پروتئین‌های دیگر نقش دارند.) به نظر می‌رسید وقتی سلول‌ها با عوامل آسیب رسان به DNA تحت درمان قرار می‌گیرند، ثابت شد بسیاری از این سایت‌ها کاملاً پایدار هستند که نقاط داغ ترمیم کننده DNA به شدت با سایت‌هایی که برچسب‌های شیمیایی ( متیلاسیون ) با آن‌ها پیوند می‌شوند در ارتباط است که در پیش بینی سن سلول‌های عصبی بهترین هستند.
تحقیقات قبلی بر شناسایی بخش‌هایی از DNA که آسیب ژنتیکی دارند متمرکز شده بودند، اما این اولین بار است که محققان به دنبال ترمیم بخش‌های داغ DNA هستند.
رید می‌گوید: این واقعاً یک زیست شناسی جدید است که ممکن است سرانجام نحوه درک سلول‌های عصبی در سیستم عصبی را تغییر دهد، و هرچه بیشتر این را بفهمیم، می‌توانیم بیشتر به دنبال ایجاد درمان‌هایی برای درمان بیماری‌های وابسته به سن باشیم.
گیج و جان ادلر اضافه می‌کنند: درک اینکه کدام مناطق درون ژنوم در معرض آسیب هستند موضوعی بسیار هیجان انگیز برای آزمایشگاه ما است. ما فکر می‌کنیم Repair-seq یک ابزاری قدرتمند برای تحقیق خواهد بود و ما همچنان به بررسی روش‌های جدید دیگر برای مطالعه یکپارچگی ژنوم، به ویژه در رابطه با پیری و بیماری ادامه می‌دهیم.
شما همچنین می توانید متن مرجع و منبع این خبر را با کلیک بر روی اینجا مشاهده کنید. اگر به اخبار این چنینی علاقه مند هستید ما را در فضای مجازی دنبال کنید.
