استراتژیی جدید برای مقابله با رتینوپاتی و سرطان

جمعه 20 ژوئن- زیست  شناسان موسسه ی  تحقیقات  اسکریپس (TSRI)فرآیند  بسیار مهم تنظیم کننده ی رشد عروق خونی را شناسایی کردند، این یافته ها می تواند در ابداع معالجات جدید برای مقابله  با اختلالات مربوط  به رشد غیر طبیعی عروق خونی در بیماریهای شایعی مانند رتینوپاتی دیابتی  و سرطان  موثر باشد.

پرفسور  Xiang-lei yangمی گوید: ما نشان  دادیم که چگونه پروتئین SerRSبه عنوان یک ترمز در برابر رشد عروق خونی جدید عمل می کند و برای تشکیل صحیح عروق خونی با فاکتور رونویسی تحریک  کننده ی رشد یعنی c-Mycجفت شده است. این دو مانند عوامل تنظیمی  "یین و یانگ"  در رونویسی عمل می کنند. پرفسور  yang  و دستیارش یافته های جدید خود را در مجله ی elifeمنتشر کردند.

آنزیم هایی با عملکرد  چند گانه  

آنزیمSerRS   یا Seryl tRNA Synthetase    به خانواده ای از آنزیم ها تعلق دارد که  دارای نقش های بنیادی  و تکاملی  قدیمی  در ماشین  ساخت پروتئین درسلول هستند. اما براساس  اطلاعات  جدیدی که توسط  پرفسورyangو سایر محققان  درسالهای اخیر بدست آمده است برخی از آنزیمهای سازنده ی  پروتئین اعمال دیگری را نیز در بدن انجام می دهند.

بویژه SerRSدارای نقش  اساسی دومی در بیولوژی جانوران است. در اطلاعات بدست آمده از سایر آزمایشگاه ها از سال 2044 تا 2009 که بطور عمده حاصل مطالعات ژنتیکی بر روی Zebrafishاست ، برای اولین بار به نقش این آنزیم در توسعه ی عروق یا  آنژیوژنژ اشاره  شده بود.

حیواناتی که دارای جهش هایی در یک قسمت ویژه از ژن  SerRSهستند  دارای سیستم  عروقی  خونی غیر طبیعی می باشند این حالت با افزایش مقدار فاکتور کلیدی رشد عروق  خونی یعنی VEGFAهمراه است. به نظر می رسد  پروتئین SerRS   به نحوی برای تنظیم  مناسب VEGFAمورد نیاز است.

دکتر yangودستیارش در گزارشی  درسال 2012 ، بخشی از پروتئین  SerRSکه بنظر می رسد  در رشد عروق  دخالت دارد را آنالیز کردند. آنها دریافتند که این بخش از پروتئین SerRSحاوی یک توالی ویژه ی molecular homing  است که ظاهراً چندین میلیون  سال قبل، هنگام  ظهور مهره داران  ایجاد شده است.

توالی homingسبب می شود بخش قابل توجهی از پروتئین  SerRSبه جای شرکت  در ماشین  پروتئین سازی در سیتوپلاسم،  وارد هسته ی  سلول می شود، جائیکه  SerRSعمل تنظیمی خود بر رگزایی را انجام می دهد.

 دکتر یانگ می گوید: در تحقیق قبلی ما توانستیم  نشان دهیم که حضور SerRSدر هسته ی  سلول بستگی  به وجود این توالی ویژه ی homingدارد. تنها موضوع  باقیمانده  در این مورد  چگونگی تنظیم  VEGFAتوسط SerRSدرهسته ی سلول بود و مطالعه ی اخیر برای پاسخ  به این سوال انجام گردید.

 یک تعادل  ظریف  در قدرت

دانشمندان در آزمایشگاه دکتر yangنشان دادند با حدف توالی homingدرپروتئین  SerRSدر هسته ی سلولهای انسانی، تولید فاکتور رشد عروق  خونی یعنی VEGFAجهش بزرگی می کند، بنظر می رسد که وجود SerRSدر هسته ی  سلول نقش در کاهش تولید VEGFAدارد.

 دکتر yangو همکارانش سپس دریافتند  که پروتئین  SerRSبه ناحیه ی پروموتور در بخشی از  DNAکه نزدیک  به ژن VEGFAاست، متصل می شود. در حقیقت به جایگاه مشابه ای  که پروتئین  فاکتور رونویسی c-Mycبطور طبیعی به آن متصل می شود. این فاکتور عاملی برای شروع  تولید عروق خونی جدید است.

دانشمندان نشان  دادند که پروتئین  SerRSاساساً بر سرجایگاه اتصال به پروموتور با c-Mycرقابت می کند. آنها دریافتند که پروتئین c-Mycرونویسی از ژن VEGFAرا با افزودن  گروه های اسیل به ساختار آن بخش از DNAتحریک می کند. افزوده شدن گروههای اسیل سبب باز شدن زنجیره ی DNAدر آن بخش و دسترسی آسان  آنزیم های رونویسی  به توالی مورد نظر می شود، اما پروتئین  SerRSدر همین محل اثر معکوس دارد: SerRSاین گروهای اسیل را از روی  DNAجدا کرده و موجب بسته شدن  مجدد زنجیره ی DNAمی شود. به این ترتیب پروتئین SerRSاز عمل رونویسی  ژن  VEGFAممانعت می کند.

یافته ی کلیدی در اینجا، موفقیت SerRSدر داستیلاسیون ژن  VEGFAتوسط آنزیم همراه خود یعنی "آنزیم  داستیلاز SIRT2" است که قبل از این ارتباط آن با آنژیوجنز کشف نشده بود. برای تایید عملکرد و نقش SIRT2دانشمندان عمل آنرا در Zebrafishممانعت کردند و دریافتند  که رشد عروق خونی همانند زمانیکه  توالی nuclear homingرا از SerRSحذف می کنند، افزایش می یابد.

دکتر shiمی گوید: واضح  است که تعادل بین تأثیر SerRSو cMycبروی VEGFAدر رشد عروق خونی بسیار اهمیت دارد.

استراتژی ضد تومور

 یافته های جدید ممکن درنهایت مناسبترین استراتژی ضد تومور باشد. SIRT2درحال حاضر به عنوان  یک سرکوبگر تومور شناخته شده است و از مدت ها پیش c-Mycبه عنوان  یک تحریک کننده ی ایجاد تومور یا یک عامل انکوژن شناخته شده است. نتیجه ی مهم این تحقیق شناسایی SerRSهمراه با  SIRT2به عنوان یک شریک در سرکوب و خنثی سازی  فعالیت  رگزایی c-Mycاست که می تواند  به عنوان  سرکوبگر تومور در درمانهای ضد سرطان  استفاده شود.

برآورد شده است که c-Myc15درصد از ژنهای انسان را تنظیم  می کند بنابراین  موضوع مهم یافتن  سایر مکانهایی است  که SerRSبر خلاف c-Mycفعالیت می کند.  دکتر یانگ می گوید: این یک مسیر روشن  برای تحقیقات بیشتر در آینده است.

منبع:www.medicalnewstoday.com/releases/278482.php