גנים מרכזיים הקשורים לנזק ל-DNA ולמחלות אנושיות נחשפו

פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


יותר ממאה גנים מרכזיים הקשורים לפגיעה ב-DNA נחשפו באמצעות בדיקה שיטתית של כמעט 1,000 שורות עכברים מהונדסים גנטית, במחקר חדש שפורסם היום (14 בפברואר) ב- טֶבַע.

פרסומת

העבודה מספקת תובנות לגבי התקדמות הסרטן ומחלות ניווניות עצביות, כמו גם דרך טיפולית פוטנציאלית בצורת מעכב חלבון.

הגנום מכיל את כל הגנים והחומר הגנטי בתוך תאי האורגניזם. כאשר הגנום יציב, תאים יכולים להעתיק ולהתחלק במדויק, ולהעביר מידע גנטי נכון לדור הבא של תאים. למרות חשיבותו, מעט מאוד מובן לגבי הגורמים הגנטיים השולטים ביציבות הגנום, ההגנה, התיקון ומניעת נזקי DNA1.

במחקר חדש זה, חוקרים ממכון Wellcome Sanger, ומשתפי הפעולה שלהם במכון לחקר הדמנציה הבריטי באוניברסיטת קיימברידג', יצאו להבין טוב יותר את הביולוגיה של בריאות התא ולזהות גנים המפתחים לשמירה על יציבות הגנום.

באמצעות קבוצה של קווי עכברים מהונדסים גנטית, הצוות זיהה 145 גנים הממלאים תפקידי מפתח בהגדלה או הפחתה של היווצרות מבנים חריגים של מיקרו-גרעינים.2. מבנים אלו מצביעים על חוסר יציבות גנומית ועל נזק ל-DNA, והם סימני היכר נפוצים של הזדקנות ומחלות.

העליות הדרמטיות ביותר בחוסר היציבות הגנומית נראו כאשר החוקרים דפקו את הגן DSCC1, הגדלת היווצרות מיקרו-גרעינים לא תקינה פי חמישה. עכברים חסרי גן זה שיקפו מאפיינים הדומים לחולים אנושיים עם הפרעות קוהזינופתיה3המדגיש עוד יותר את הרלוונטיות של מחקר זה לבריאות האדם.

באמצעות בדיקת CRISPR, החוקרים הראו את ההשפעה הזו שנגרמה על ידי DSCC1 אובדן יכול להיות הפוך חלקית באמצעות עיכוב חלבון SIRT14. זה מציע אפיק מבטיח ביותר לפיתוח טיפולים חדשים.

הממצאים עוזרים לשפוך אור על גורמים גנטיים המשפיעים על בריאות הגנום האנושי לאורך תוחלת חיים והתפתחות מחלות.

פרופסור גבריאל בלמוס, מחבר בכיר של המחקר במכון לחקר הדמנציה הבריטי באוניברסיטת קיימברידג', לשעבר במכון Wellcome Sanger, אמר: "המשך חקירה על אי יציבות גנומית חיונית לפיתוח טיפולים מותאמים המתמודדים עם הגורמים הגנטיים השורשיים, עם המטרה של שיפור התוצאות ואיכות החיים הכוללת של אנשים על פני מצבים שונים. המחקר שלנו מדגיש את הפוטנציאל של מעכבי SIRT כמסלול טיפולי לקוהזינופתיות והפרעות גנומיות אחרות. הוא מציע שהתערבות מוקדמת, המכוונת במיוחד ל-SIRT1, יכולה לסייע בהפחתת שינויים ביולוגיים הקשורים לאי יציבות גנומית לפני שהם מתקדמים."

ד"ר דיוויד אדמס, המחבר הראשון של המחקר במכון Wellcome Sanger, אמר: "יציבות גנומית היא מרכזית לבריאות התאים, ומשפיעה על קשת של מחלות מסרטן ועד ניוון עצבי, אך זה היה תחום מחקר שלא נחקר יחסית. זה עבודה, של 15 שנים בהתהוות, מדגימה את מה שניתן ללמוד מסקר גנטי בקנה מידה גדול וחסר פניות. 145 הגנים שזוהו, במיוחד אלו הקשורים למחלות אנושיות, מציעים יעדים מבטיחים לפיתוח טיפולים חדשים למחלות המונעות על ידי חוסר יציבות גנום כמו סרטן והפרעות נוירו-התפתחותיות".

הערות:

  1. מקורות שונים של נזק לגנום יכולים לכלול קרינה, חשיפה כימית וטעויות במהלך תהליכי שכפול או תיקון DNA.
  2. מיקרו-גרעינים הם מבנים לא תקינים קטנים, המכונים לעתים קרובות "מפעלי מוטציה", המכילים חומר גנטי שלא במקום, שאם לא כן, אמור להיות בגרעין התא. נוכחותם מסמלת סיכון מוגבר למחלות כמו סרטן והפרעות התפתחותיות.
  3. הפרעות קוהזינופתיה הן קבוצה של מצבים גנטיים הנובעים מחלבוני קוהזין לא מתפקדים, החיוניים לארגון נכון של כרומוזומים והפרדה במהלך חלוקת התא. זה יכול להוביל לספקטרום של הפרעות התפתחותיות, מוגבלות שכלית, תווי פנים ייחודיים ופיגור בגדילה.
  4. כאשר החלבון SIRT1 דוכא, נזקי ה-DNA הצטמצמו והם יכלו להציל את ההשפעות השליליות של DSCC1 אובדן הקשור לשיבוש הלכידות. פעולה זו הייתה באמצעות שחזור רמות כימיות של חלבון בשם SMC3.



קישור לכתבת המקור – 2024-02-14 22:02:52

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר