اكتشف علماء معهد وايزمان جزيئات قد تمنع التعبير عن الجين الطافر الذي يسبب مرض هنتنغتون
عندما بدأت البروفيسورة ريبيكا ديكشتاين من معهد وايزمان للعلوم البحث عن بروتين يشارك في التحكم في التعبير الجيني الالتهابي، لم تتخيل أنها ستصادف طريقًا جديدًا قد يؤدي إلى تطوير علاج لمرض هنتنغتون. وركزت مجموعة البروفيسور ديكشتاين في قسم العلوم الجزيئية الحيوية على بروتين يسمى Spt5، والذي يشارك في التحكم في نسخ الحمض النووي لإنتاج البروتينات. ووجد العلماء أن Spt5 ضروري بشكل خاص للتعبير عن الجينات الالتهابية التي يتم تنشيطها خلال فترة زمنية قصيرة جدًا، مجموعة من الدقائق، من لحظة إعطاء الإشارة لتنشيط الاستجابة الالتهابية، وبالتالي يلعب دورًا مركزيًا في سرعة الاستجابة الالتهابية. من الاستجابة الالتهابية.
أثناء العمل على هذا البحث في المعهد، اكتشف العلماء في مكان آخر أن Spt5 يلعب دورًا مهمًا في مرض هنتنغتون - وهو متلازمة وراثية ناجمة عن التكرار المتكرر لجزء معين من الحمض النووي في الجين المسمى هنتنغتين. يؤدي التعبير عن هذا الجين في شكله المتحور إلى تكوين بروتين معيب يؤدي إلى تلف الدماغ تدريجيًا ويؤدي إلى التدهور العصبي والوفاة في النهاية. بعد هذا الاكتشاف، خطر للبروفيسور ديكشتاين أنه قد يكون من الممكن علاج مرض هنتنغتون ومنع ظهور الجين المتحور الذي يسببه، وذلك باستخدام دواء يمنع Spt5.
وفي دراسة نشرت مؤخرا في المجلة العلمية Molecular Cell، بحثت الدكتورة أنات بهات، عالمة هيئة التدريس في مجموعة البروفيسور ديكشتاين، عن جزيئات صغيرة قادرة على منع نشاط Spt5. قام أعضاء المجموعة بفحص حوالي 100 جزيء وحددوا 18 منها ترتبط مباشرة بهذا البروتين. Spt5 هو بروتين كبير الحجم يحتوي على العديد من مواقع الارتباط، وبالتالي يمكن للجزيئات المكتشفة الارتباط بمواقع مختلفة على هذا البروتين. يؤدي هذا التعدد إلى حقيقة أنه في حين أن بعض الجزيئات تمنع جميع الوظائف المعروفة لـ Spt5، فإن بعضها يمنع وظائف محددة فقط. على سبيل المثال، حجب اثنان من الجزيئات بشكل حصري التعبير عن جين هنتنغتين الطافر، لكنهما لم يمنعا هذا الجين في شكله الصحي، ولا الجينات المشاركة في الحالات الالتهابية.
وفي الدراسة الحالية، أظهر العلماء أن الحصار يعمل في الخلايا العصبية للفئران المزروعة في طبق في المختبر. إذا تم دعم النتائج أيضًا في التجارب على حيوانات المختبر ثم على البشر، فقد تؤدي إلى تطوير علاج لمرض هنتنغتون أو حتى الوقاية منه.
يقول البروفيسور ديكشتاين: "قد يساعدنا النشاط البيولوجي المستهدف للجزيئات الصغيرة في التأثير على جوانب معينة من وظيفة Spt5 دون الإضرار بوظائفها الأخرى". "بصرف النظر عن مرض هنتنغتون، يمكن لهذه الجزيئات أيضًا أن تساعدنا في تطوير عقاقير مضادة للالتهابات، ويمكن أيضًا أن تكون بمثابة أداة في مزيد من الأبحاث لفهم نشاط Spt5 في عملية النسخ." في الواقع، استخدمت مجموعة البروفيسور ديكشتاين في هذه الدراسة بالفعل هذه الجزيئات للكشف عن وظائف التحكم الإضافية لـ Spt5 التي لم تكن معروفة من قبل: اكتشف الباحثون أن هذا الجين يشارك في التحكم في انقسام الخلايا، وأنه ينظم التعبير عن الجينات. هرمون استقلابي يتحكم في الشهية ووزن الجسم. تفتح هذه النتائج اتجاهات بحثية جديدة مع التطبيقات الممكنة.
وشارك في الدراسة أو لاهاف من قسم العلوم الجزيئية الحيوية، والدكتور ألكسندر بلوتنيكوف من المركز الوطني الإسرائيلي للطب الشخصي الذي يحمل اسم نانسي وستيفن غراند، والدكتورة دينا ليشكويتز من قسم البنى التحتية لأبحاث علوم الحياة في المعهد.
يبلغ معدل انتشار مرض هنتنغتون في الغرب حوالي 5 إلى 7 حالات لكل 100 شخص. أما في الدول الآسيوية والأفريقية فإن معدل الإصابة بالمرض أقل بكثير، ففي اليابان على سبيل المثال يصل إلى 1 لكل 200 ألف شخص.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
