تاریخ انتشار: شنبه 29 مهر 1396
سلول های بنیادی بدست آمده از مدل بیماری های التهابی نورولوژیکی

  سلول های بنیادی بدست آمده از مدل بیماری های التهابی نورولوژیکی

تیم تحقیقاتی دانشکده پزشکی دانشگاه California San Diego سلول بنیادی انسانی را بوجود آوردند که برای تولید آن از مدلی به نام سندرم ایکاردی گوتئیرز (AGS) استفاده شده بود. در ادامه، تیم تحقیقاتی توانست مکانیزم ژنتیکی غیرمعمولی را که از AGS بدست آمده بود شناسایی و استراتژی هایی را بیازماید تا اثر داروهای موجود را مهار کند.
امتیاز: Article Rating

به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، اولین بار در سال1984، محققینAGS را التهاب اولیه ای معرفی نمودند که مغز، سیستم عصبی و پوست را درگیر می کند. در موارد شدیدتر با توجه به ژنی که درگیر شده است (6 نوع) معمولا دارای عوارض جسمی و روحی است، از میکروسفالی (اندازه ی سر به صورت غیر طبیعی کوچک است)  و تشنج تا مشکلات پوستی و بینایی و سفتی مفصل، تمام تظاهرات بالینی در سال های اولیه ی زندگی بروز می کند و سندروم پیش رونده است که در نهایت منجر به مرگ و یا زندگی نباتی در کودکی می شود. در حال حاضر درمانی برای آن وجود ندارد و تنها از مسکن استفاده می شود.

ویژگی های بالینی AGS در رحم قبل از تولد، با افزایش سطح مارکرهای عفونی و سایر علائم مربوط به پاسخ سیستم ایمنی به عفونت قابل شناسایی می باشد. اگرچه هیچ ارتباطی میان AGS و پاتوژن های بیرونی نیست، مطالعات گذشته نشان داد که بیماران مبتلا به AGS در ژن مربوط به متابولیزم اسید نوکلئیک در تنظیم پاسخ ایمنی سلولی دچار جهش شده اند. درمیان آن ها کاهش آنزیمی به نام TREX1 که در تجمع صحیح رشته های DNA نقش دارد از همه مهمتر است.

مشکل بزرگ این است که مدل های حیوانی رفتار مشابه انسان را در عفونت ویروسی از خود نشان نمی دهند. در نتیجه در این مطالعه از سلول های بنیادی جنینی استفاده شد و سلول های بنیادی چندگانه از بیماران آلوده به AGS گرفته شد تا از آن شش مدل سلولی بدست آورند. در گذشته برای بیماری های اوتیسم، آنورکسیا و سندروم ویلیامز نیز از این قبیل مدل ها استفاده شده است. هم چنین با استفاده از سلول های iPS ارگانوئیدهای مغزی یا mini-brains (خوشه ی بزرگتر از نورون ها که در ساختار کورتکس سازمان می یابند (همانند تشکیل کورتکس مغز در انسان) ) نیز به دست آمد. محققان دریافتند زمانیکه ژن TREX1 نرمال نباشد. تمام مدل های سلولی دارای یک قطعه ی اضافی DNA در کروموزوم می شود که منشا رتروترانسپوزون L1(LINE1)  می باشند. L1 ها توالی تکراری ای از DNA می باشند که توانایی کپی شدن خودبخودی در ژنوم انسان را دارند. در هنگام قرارگیری آن ها پس از کپی شدن، ژن های پرشی نامیده  می شوند. و به دلیل اینکه کارایی آن ها در سلول هنوز به وضوح مشخص نمی باشد به آن ها  junk DNA نیز می گویند. اگرچه نامیدن این ژن ها به عنوان junk DNA به صورت کلی مناسب نیست. زیرا در مطالعاتی که در سال 2005 صورت گرفت نقش مهمی را به L1 در مغز نسبت به سایر بافت ها اختصا ص دادند. و بیان نمودند نقش مهمی در توسعه ی رشد مغز دارد. همچنین معتقندند L1 نقش بسیار مهمی در ایجاد موزاییک ژنی در مغز ایفا می کند. اجداد این ژن ها به نام پارازیت های ژنی داخل سلول ها رونویسی می شوند.

علت اصلی انجام این مطالعه تمرکز بر روی اهمیت ژن های موزاییک است اما تصمیم بر آن شد تا کل هسته را نیز بررسی نمایند و دستاورد این مطالعه بسیار تعجب برانگیز بود. در بعضی از مدل های سلولی AGS که توسط محققین تولید شدند، DNA های اضافه تولید سم می نمودند. این پاسخ ایمنی غیرعادی و تولید سم باعث مرگ سلول های دیگر می شود. هم چنین تاثیر ترکیبات موجود در ارگانوئیدها نیز باعث کاهش شدیدی در رشد نورون ها شد. به نظر می رسد این مدل ها اثر متضاد رشد را در هنگام افزایش AGS دارند. در هنگام رشد سلول های عصبی، مرگ سلولی بیشتر می شود و تعداد سلول ها کاهش می یابند. زمانی مرگ سلولی اتفاق می افتد که پاسخ های ضد ویروسی در اثر وجود مولکولL1  ای که خارج از هسته می باشد بوجود می آید. به نظر می رسد این مکانیزم مخصوص انسان است. زیرا در مطالعه ی مشابه بر روی موش مشاهده نشد.

محققان مشاهده نمودند که بیماری زایی  AGS مشابه عفونت رتروویروسی است و داروهایی که علیه رتروویروس ها عمل می کند مانند داروهای ضد HIV نیز می تواند بر روی AGS و L1 مداخله نماید. اثر دو دارویStavudine  و Lamivudine بر روی مدل سلولی بررسی شد. هر دو دارو در اثر کاهش اثر L1 و سمیت سلولی حاصل شده است. رشد مدل سلولی در تمام انواع سلول ها کاهش می یابد و کلنی های تمایز یافته از سلول های عصبی با ارگانوئید ها مقایسه می شوند. اطلاعات به دست آمده این نظر را که داروهایی که برای درمان ایدز استفاده می شود باعث درمان بیماران مبتلا به  AGS  نیز می شوند را تقویت نمود. نتایج بدست آمده روشن کننده ی این موضوع است که تهیه ی یک پلت فرم و انگیزه برای مطالعه بیشتر پاتولوژی التهاب عصبی و کشف دارو ها می باشد. دانستن این موضوع مهم است که زمانیکه این مطالعه بر روی AGS متمرکز می شود دیده می شود که سلول های عصبی در هنگام ابتلا به شیزوفرنی، بسیار به عناصر L1 وابسته می باشند، این  خصوصیت با سایر بیماری های خودایمنی نیز همپوشانی دارد. این مطالعه یک نمونه ی بسیار خوب از کارآزمایی بالینی می باشد و این سوال مطرح است که آیا روش هایی که در مطالعه استفاده می شود در درمان سایر بیماری ها نیز مورد استفاده قرار می تواند بگیرد یا خیر.

پایان مطلب/

ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

کلیدواژه
کلیدواژه