بالإضافة إلى دورها المعروف، تشرف جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) على العديد من الإجراءات في جميع أنحاء الخلية، وهو الدور الذي كان مرتبطًا سابقًا بالبروتينات فقط
في الماضي، كانت حبكة قصة عمليات المكافحة البيولوجية في الخلية الحية تعتبر بسيطة نسبيًا: كانت تعليمات تشغيل الجسم مشفرة في الحمض النووي وتنتقل من جيل إلى جيل؛ يعمل الحمض النووي الريبوزي (RNA) كرسول يسلم التعليمات ويؤدي إلى تكوين البروتينات. وتقوم البروتينات بالعمليات اليومية بالإضافة إلى العمليات الخاصة. لكن في العقد الماضي - بعد اكتشاف أنه بالإضافة إلى دورها المعروف، تشرف جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) على العديد من الإجراءات في جميع أنحاء الخلية، وهو الدور الذي كان مرتبطًا سابقًا بالبروتينات فقط - تمت كتابته في هذه المؤامرة.
يدرس الدكتور إيران هورنشتاين، من قسم علم الوراثة الجزيئية في معهد وايزمان للعلوم، جزيئات الحمض النووي الريبوزي (microRNA) (والتي، كما يمكنك أن تتعلم من شامان، هي جزيئات RNA قصيرة جدًا). يُظهر بحث الدكتور هورنشتاين أن microRNA يلعب دورًا حاسمًا في الإشراف على الأداء الطبيعي للخلية: وهذا هو السبب في أن العيوب أو الأعطال في الجينات التي تشفر microRNA قد تساهم في تطور الأمراض. على سبيل المثال، اكتشف فريق بحث الدكتور هورنشتاين أن بعض جزيئات microRNA تلعب دورًا حاسمًا في بقاء الخلايا العصبية الحركية.
وعندما تفشل هذه الجزيئات في أداء وظيفتها، قد تكون النتيجة تطور مرض التصلب الجانبي الضموري (ALS)، وهو مرض مدمر للخلايا العصبية الحركية، مما يحرم المريض تدريجياً من القدرة على الحركة. يوضح بحث الدكتور هورنشتاين تورط إنزيم يسمى "Dicer" في التغيرات التي تحدث في المرض. هذا الإنزيم مسؤول عن معالجة معظم جزيئات microRNA، حتى تتمكن من التطور إلى شكلها الناضج والنشط. يقول الدكتور هورنشتاين: "عندما يتوقف "Deicer" عن العمل، تنشأ عيوب خطيرة في نضوج جزيئات microRNA، ونتيجة لذلك لا تعمل في الخلايا العصبية". وأظهر بحثه أن خللاً في نشاط "Deicer" أو في وظيفة جزيئات microRNA يمكن أن يسبب موت الخلايا العصبية وانحطاط العضلات التي تتحكم فيها.
وأظهرت نتائج التجربة التي أجراها الدكتور هورنشتاين وأعضاء مجموعته على عينات بشرية ونماذج فئران، أن إيجاد طرق لزيادة نشاط إنزيم "دييسر" قد يؤدي، ربما، إلى علاج مرض التصلب الجانبي الضموري، الذي يعتبر مرضا غير قابل للشفاء مرض.
وفي دراسة قادتها الدكتورة آنا أميدا، وهي طبيبة وطالبة باحثة في مختبر الدكتور هورنشتاين، قام أعضاء المختبر باختبار عقار معروف لعلاج التهابات المسالك البولية يسمى "إينوكساسين"، والذي ورد سابقًا أنه يزيد من نشاط "مزيل العرق". تشير التجارب التي أجراها العلماء إلى أن الإينوكساسين قد يبطئ بالفعل تدهور حالة مرضى التصلب الجانبي الضموري. ونظرًا لأن هذا الدواء معروف جيدًا، يقول الدكتور هورنشتاين إن الطريق إلى الموافقة عليه لإجراء تجربة سريرية على أمراض مثل التصلب الجانبي الضموري يجب أن يكون قصيرًا نسبيًا.
بالإضافة إلى هذا البحث، يعمل الدكتور هورنشتاين وفريقه على بحث مصمم للسماح لهم بفهم كيفية عمل جزيئات microRNA في الخلايا الحيوية الأخرى في الجسم، كما أنهم يسعون جاهدين لتطوير أدوية إضافية تعتمد على RNA.
يقول الدكتور هورنشتاين: "آمل أن يؤدي فهم طرق عمل الجزيئات الصغيرة من نوع microRNA إلى تقدمنا نحو هدفنا - وهو فهم الآليات الجزيئية التي تتحكم في نشاط الجينات، وكيف تؤثر على الأداء الطبيعي للجينات". الخلايا والأنسجة." وفي الوقت نفسه، نأمل أن تساهم ملاحظاتنا الأساسية في القدرة على تطوير حل طبي للأمراض المستعصية".
תגיות:
