گام دیگر دانشمندان در معکوس کردن فرایند پیری با افزایش طول تلومرها
همگی دانش آموزان با ساختار کروموزوم ها آشنایی دارند. تعاریفی از این مولکول خارق العاده را در کتاب علوم زیستی و بهداشت سال اول و زیست شناسی سوم و چهارم دبیرستان خوانده اید. بد نیست بدانید که نواحی انتهایی این کروموزوم ها به تلومر معروف هستند. نواحی که کشف شده پیری و مرگ انسان ها تا حد بسیار زیادی وابسته به این بخش است. در این مطلب با تحقیقی تازه از دانش مندان علم زیست شناسی در مورد نواحی تلومر آشنا می شوید که سعی شده با دستکاری در این نواحی از فرایند پیری جلوگیری شود.
این نواحی تلومری دارای هیچ نوع ژنی در ساختار خود نمی باشند ولی مشخص شده است که با هر بار تقسیم سلول های بدن، کروموزوم ها از نواحی انتهایی کوچکتر می شوند. یعنی از اندازه این نواحی تلومری کاسته می شود و کم کم کاهش طول کروموزوم ها به نواحی از کروموزوم می رسد که دارای ژن های مهمی از بدن هستند. در این زمان پیری و مشکلات سلول ها فرا می رسد چون مقداری از ژن های خود را از دست می دهد. فرایندی که در تصویر زیر می بینید.
روش جدید محققان دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد برای افزایش سریع و کارآمد طول تلومرهای انسان می‌تواند فرآیند پیری را معکوس کرده و راه را برای درمان بیماری‌های ژنتیکی بسیار ناتوان‌کننده هموار کند.
رفتار سلولهای درمان شده بسیار جوانتر از سلولهای درمان نشده است و در تعداد زیاد در ظرف آزمایشگاه تکثیر می‌شوند.
این روش که شامل استفاده از نوع اصلاح شده آرانای است، توانایی محققان را برای تولید تعداد زیادی از سلول‌ها جهت مطالعه یا تولید دارو ارتقا خواهد بخشید.
سلولهای پوستی که تلومرهای آن با شیوه جدید طویل شده بودند، توانستند تا 40 برابر بیشتر از سلولهای درمان نشده تکثیر شوند.
این پژوهش ممکن است به راههای جدید برای درمان بیماری‌های ایجاد شده در اثر تلومرهای کوتاه بینجامد.
تلومرها، سرپوش‌های محافظ در انتهای رشته‌های دی‌ان‌ای موسوم به کروموزم‌ها هستند که ژنوم انسان در آن‌ها جای دارد. در انسان جوان، طول تلومرها حدود 8000 الی 10 هزار نوکلئوتید است. آن‌ها پس از هر تقسیم سلولی کوتاهتر می‌شوند اما با رسیدن به یک طول بحرانی، سلول از تکثیر دست برداشته یا می‌میرد. این ساعت داخلی باعث شده که بیشتر سلول‌ها را نتوان در آزمایشگاه پرورش داده یا بیشتر از چند بار تکثیر کرد.
محققان توانسته‌اند راهی را برای افزایش طول تلومرها تا 1000 نوکلئوتید شناسایی کرده و ساعت درونی سلول‌ها را به اندازه چندین سال انسانی معکوس کنند.
آن‌ها از آرانای پیام‌رسان اصلاح شده برای افزایش طول تلومرها استفاده کردند. آرانای به حمل دستورالعمل‌ها از ژن‌های درون دی‌ان‌ای به کارخانجات پروتئین‌سازی سلول‌ها می‌پردازد.
آرانای مورد استفاده در این پژوهش حاوی ترتیب کدگذاری برای TERT بود که یک ترکیب فعال از آنزیم طبیعی موسوم به تلومراز محسوب می‌شود.
تلومرها توسط سلولهای بنیادی مانند سلولهای تولید کننده اسپرم یا تخمک جهت اطمینان از آماده بودن آن‌ها برای نسل آینده بیان می‌شوند. اگرچه بیشتر انواع دیگر سلول‌ها به بیان سطوح بسیار پایینی از تلومراز می‌پردازند.
این پژوهش در مجله FASEB منتشر شده است.
