پژوهشی نوآورانه چگونگی غیرفعال شدنِ گزینشیِ ژن یا بیان تک آللی را، که می‌تواند دلیلِ تفاوت در شدت بیماری‌های ژنتیکی باشد، آشکار می‌کند. دانشمندان با بررسی سلول‌های ایمنی دریافتند که تقریباً از هر بیست ژن، یک ژن می‌تواند نسخه‌ی دریافتی از یکی از والدین را غیرفعال کند. این یافته درک تازه‌ای از تنوع بیان ژنتیکی ارائه می‌دهد و توضیح می‌دهد چرا برخی افراد با وجود داشتن جهش‌های بیماری‌زا هیچ علامتی ندارند.
رمزگشایی از رازِ تنوع در بیماری‌های ژنتیکی
پژوهشِ اخیرِ دانشگاه کلمبیا، بنیانِ درکِ ما از بیماری‌های ژنتیکی را دگرگون کرده است. این پژوهش نشان می‌دهد که چرا برخی افراد با وجودِ جهش‌های مضر، هرگز علائمی از خود نشان نمی‌دهند. این درکِ جدید، بر فرآیندی به نامِ بیان تک آللی (monoallelic expression) متمرکز است. در این فرآیند، سلول‌ها به صورتِ گزینشی، نسخه‌ی ژنِ دریافتی از یکی از والدین را غیرفعال می‌کنند. این پدیده که تقریباً از هر بیست ژن، یکی را تحت تأثیر قرار می‌دهد، در سلول‌های مختلف، متفاوت است و می‌تواند به طورِ قابل‌توجهی بر چگونگیِ بروزِ بیماری‌های ژنتیکی اثر بگذارد.
بیان تک آللی چیست؟
معمولاً گفته می‌شود که سلول‌های ما از هر دو نسخه‌ی هر ژن – یکی از هر والد – به طورِ یکسان استفاده می‌کنند. اما این پژوهش، این تصور را به چالش می‌کشد. این پژوهش نشان می‌دهد که سلول‌های خاص می‌توانند «انتخاب» کنند که کدام نسخه را غیرفعال کنند. این غیرفعال‌سازیِ گزینشیِ ژن‌های مادری یا پدری، باعثِ ایجادِ تنوع در فعالیتِ ژن می‌شود. این تنوع به طورِ مستقیم بر چگونگیِ بروزِ برخی اختلالاتِ ژنتیکی تأثیر می‌گذارد.
محققان، سلول‌های ایمنیِ افرادِ سالم را بررسی کردند. آن‌ها دریافتند که بیانِ تک آللی، حدود ۵٪ از ژن‌های فعال را تحت تأثیر قرار می‌دهد. نکته‌ی جالب این است که این گزینش، فقط به ژن‌های مرتبط با ایمنی محدود نبود. این نشان می‌دهد که تأثیرِ این پدیده، طیفِ وسیعی از بیماری‌های ژنتیکی را در بر می‌گیرد.
اهمیتِ این یافته چیست؟
بیان تک آللی، پاسخی برای یک معمای دیرینه در پزشکی ارائه می‌دهد: چرا افرادی که جهشِ ژنتیکیِ یکسانی دارند، اغلب نتایجِ بیماریِ بسیار متفاوتی را تجربه می‌کنند؟ برای مثال، برخی افراد با وجودِ جهش‌های مرتبط با اختلالاتِ ژنتیکیِ شدید، ممکن است هیچ علامتی نداشته باشند، در حالی که برخی دیگر دچار بیماری‌های ناتوان‌کننده می‌شوند.
در این پژوهش، خانواده‌های دارای اختلالاتِ ایمنیِ ارثی مورد بررسی قرار گرفتند. محققان مشاهده کردند که نسخه‌ی فعالِ ژن، نقشِ تعیین‌کننده‌ای در شدتِ بیماری دارد. بیمارانی که ژن‌های بیماری‌زای فعال‌تری داشتند، علائمِ شدیدتری را تجربه کردند. در حالی که خویشاوندانِ سالمِ آن‌ها، معمولاً نسخه‌ی غیر جهش‌یافته‌ی ژن را داشتند.
این کشف، پیامدهایی فراتر از اختلالاتِ ایمنی دارد. بیماری‌هایی مانند لوپوس، سرطان و سایر بیماری‌های تحت تأثیرِ عواملِ محیطی نیز ممکن است با این غیرفعال‌سازیِ گزینشیِ ژن توضیح داده شوند.
آینده‌ی تشخیص و درمان
این یافته‌ها، رویکردی نوین برای تشخیص و درمانِ بیماری‌های ژنتیکی پیشنهاد می‌کند. محققان پیشنهاد می‌کنند که فراتر از تجزیه و تحلیلِ مبتنی بر DNA به «رونوشت‌نماها» یا الگوهای فعالیتِ ژن توجه شود. برخلافِ DNA که ثابت می‌ماند، فعالیتِ RNA می‌تواند بینِ انواعِ سلول‌ها و در طولِ زمان تغییر کند. این، درکِ پویاتری از بیماری‌های ژنتیکی ارائه می‌دهد.
علاوه بر این، دانشمندان در حالِ بررسیِ راه‌هایی برای دستکاریِ الگوهای بیانِ ژن هستند. با فعال کردنِ نسخه‌ی غیر بیماری‌زای یک ژن و سرکوبِ نسخه‌ی مضر، ممکن است بتوان علائمِ اختلالاتِ ژنتیکی را کاهش داد یا حتی از بین برد. در حالی که این درمان‌ها هنوز در مرحله‌ی آزمایشگاهی هستند، نتایجِ اولیه امیدوارکننده است.
یک تغییرِ بنیادین در ژنتیک
این پژوهش، نشان‌دهنده‌ی یک تغییرِ اساسی در نحوه‌ی نگرش و درمانِ بیماری‌های ژنتیکی است. این پژوهش بر اهمیتِ فعالیتِ ژن به جای فقط کدهای ژنتیکی تأکید می‌کند. همانطور که دوسان بوگونوویچ، سرپرستِ پژوهش، اشاره می‌کند، این «انعطاف‌پذیری» تازه کشف شده در DNAی ما ممکن است راه را برای درمان‌های نوآورانه هموار کند و درکِ ما از زیست‌شناسیِ انسان را عمیق‌تر سازد.
دانشمندان امیدوارند با گسترشِ دامنه‌ی تجزیه و تحلیلِ ژنتیکی و گنجاندنِ الگوهای RNA، راهکارهای جدیدی را برای مبارزه با بیماری‌های ارثی و بهبودِ وضعیتِ بیماران کشف کنند.
اگر به خواندن کامل این مطلب علاقه‌مندید، روی لینک مقابل کلیک کنید: neuroscience news
