دانشمندان مکانیسمی جدید برای ایجاد حلقه بر روی DNA یافتند که در پیری و بیماری سلول تاثیرگذار است

تلومرها برای محافظت از انتهای کروموزوم های سلولی در مقابل آسیب، آنها را کلاهک گذاری می کنند. اما با هر بار تقسیم سلولی این تلومرها کوتاهتر می شوند.

بر اساس تحقیقی که زیست شناسان مرکز پزشکی UT Southwestern انجام داده اند، مکانیسم تشکیل حلقه جدیدی که کلاهک های انتهای DNA را درگیر می کند می تواند تشریح کننده پیر شدن سلول ها و شروع ابتلا به بیماری ها باشد. این گروه از محققان دریافتند، قطعه ای از کلاهک های انتهای DNA که تلومر نامیده می شود حلقه هایی به وجود می آورد که مشخص می کند چه ژن های خاصی در زمان جوانی خاموش شده و در طول زندگی روشن شوند و در نتیجه در پیر شدن و بیماری ها دخیل باشند.

پروفسور Jerry W. Shay مسئول گروه تحقیقاتی بخش زیست شناسی سلولی اظهار داشت:

"نتایج به دست آمده نشان دهنده یک مکانیسم جدید در زمینه چگونگی تاثیر طول تلومرها بر خاموش شدن ژن ها در مراحل اولیه زندگی و سپس تاثیر بر فعال سازی ژن ها در مراحل بعدی زندگی با کوتاه شدن تلومرها می باشد. این یک روش جدید تنظیم ژن است که با طول تلومرها  کنترل می شود."

تلومرها برای محافظت از انتهای کروموزوم های سلولی در مقابل آسیب، آنها را کلاهک گذاری می کنند. اما با هر بار تقسیم سلولی این تلومرها کوتاهتر می شوند. هنگامی که کوتاهی آنها به میزان بحرانی رسید سلول دیگر قادر به تقسیم نخواهد بود و وارد یک فاز سکون می شود که محصولات تولیدی در این فاز با محصولات زمان جوانی و پویایی سلول متفاوت خواهند بود. بیشتر تحقیقات بر روی نقش این کوتاه شدن بر روی فرآیند سرطان متمرکز شده اند اما در تحقیقات جدید نشان داده شده که کوتاه شدن تلومرها بر روی فعال یا خاموش شدن ژن ها نیز تاثیر گذار است.

این گروه دریافتند که حتی پیش از کوتاه شدن تلومرها تا مرز بحرانی و آسیب DNA، کوتاه شدن آهسته آنها بر تنظیم ژنهای سلولی تاثیر داشته و احتمالا در بیماری و پیری سلول نقشی را ایفا می کند. این یافته ها که در مجله Genes and Development به چاپ رسیده است نیازمند ایجاد روش های جدید تصویر برداری ارتباطات سلولی در کلاهک های انتهایی بوده که از روش های متفاوتی برای تایید آن استفاده شده است.

به طور اختصاصی این گروه نشان داد که هنگامی که یک تلومر طویل است کلاهک انتهایی با کروموزوم تشکیل حلقه ای را می دهد که تلومر را به ژن هایی که پیش از این با آن فاصله داشتند نزدیک کرده و باعث تنظیم آنها می شود. هنگامی که تلومر و ژن ها با فاصله بر روی یک کروموزوم به هم نزدیک می شوند، تلومرها می توانند آنها را خاموش کنند.

به طور حفاظت شده ای هنگامی که تلومرها کوتاه می شوند دیگر قادر نیستند که با کروموزم ها تشکیل حلقه داده و بر روی ژن های هدف، تاثیر خاموش یا روشن شدن بگذارند. محققان سه ژن را که الگوی بیانشان با تغییر طول تلومر تغییر می کند شناسایی کرده اند و معتقدند این تعداد تنها مشتی از خروار ژنهای ممکن هستند.

یکی از همکاران این طرح دکتر Woodring E. Wright در این زمینه می گوید:

" ما ابداع کننده این تصور هستیم که کوتاه شدن تلومرها می تواند به عنوان یک مکانیسم زمان سنج برای پاسخ به تغییرات فیزیولوژیک در ارگانیسم هایی با طول عمر بالا مانند انسانها به کار رود. این تنظیم می تواند سازگاری محیطی ارگانیسم را به طریقی در ارتباط با سن تحت تاثیر قرار دهد."

منبع: Genes and Development

  • نویسنده : بهزاد دماوند
  • تاریخ انتشار : ۰۳-۰۹-۹۳
  1. عرفان گفت:

    باسلام…
    نقش این 3تا ژن مشخص شده؟؟