تغییرات ژنتیکی که بر اتصال پروتئین در سلول های ایمنی بدن تأثیر می گذارد می توانند باعث بیماری های خود ایمنی مانند دیابت نوع 1 شوند

16آوریل 2021- تحقیقات جدید نشان داده است که برخی از تغییرات ژنتیکی که باعث تغییر در اتصال پروتئین در سلولهای ایمنی می شوند، در افرادی که در معرض خطر ابتلا به برخی بیماریهای خود ایمنی هستند، نیز دیده می شوند.

دانشمندان موسسهWellcome Sanger ، موسسه تحقیقات لوسمی Josep Carreras در اسپانیا و موسسه علوم پزشکی MRC در لندن، دریافتند که برخی از واریته های ژنتیکی، که توانایی اتصال یک پروتئین به نام PU.1 را در نوتروفیل ها تغییر می دهند، همچنین با مستعد شدن فرد به بیماری خودایمنی مرتبط هستند.

این مطالعه جدید که درNature Communications  منتشر شده است، بر اساس تحقیقات قبلی موسوم به BLUEPRINT انجام شد. مطالعه ی BLUEPRINT نشان داد که چگونه تغییر در خصوصیات و تعداد سلولهای خونی می تواند بر خطر ابتلا به بیماریهای پیچیده مانند بیماری قلبی و بیماریهای خودایمنی از جمله آرتریت روماتوئید، آسم، بیماری سلیاک و دیابت نوع 1 ، تأثیر بگذارد.

این تحقیق جدید جزئیات مکانیسمی بیشتری را در مورد نحوه ی تأثیرتغییرات ژنتیکی برPU.1  و نوتروفیل ها ارائه کرده است و لیستی از ژن های کاندید را در اختیار محققان قرار داده است تا وجود ارتباط علیتی آنها را در ایجاد بیماریهای خودایمنی بررسی کنند.

تفاوت در افراد، مانند تفاوت در میزان خطر ابتلا به بیماری، می تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی باشد. در حالی که برخی از این تفاوتها تحت تأثیر محیط و عوامل خارجی مانند رژیم غذایی هستند، اما یک مولفه ی اساسی توسط ژنتیک هدایت می شود. با این حال، اکثر این تفاوتها از طریق عملکرد یک ژن منفرد ایجاد نمی شود، بلکه مجموعه ی بسیاری از تغییرات ظریف در ژن ها یا مناطقی از ماده ی ژنتیکی است که فعالیت ژن را کنترل می کنند.

پیش از این در مطالعه ی BLUPERINT، با استفاده از مطالعات GWAS[1]، ارتباط اختلافات ژنتیکی با تغییرات سلولهای خونی و ارتباط آنها با بیماریها بررسی گردید. GWAS ابزار قدرتمندی برای شناسایی مناطق ژنوم مرتبط با تنوع و بیماری های انسانی است. با این حال، GWAS به انواع خاصی از سلول ها توجه نمی کند، این امر تعیین ژن هایی که مناطق خاصی برای آنها کدگذاری شده است و انواعی از سلولها که توسط آنها تنظیم می شوند را دشوار می کند.

در این تحقیق جدید، دانشمندان داده های قبلی GWAS را با تجزیه و تحلیل عملکرد عمیق نوتروفیل ها ترکیب کردند. نوتروفیلها نوعی از سلولهای ایمنی هستند که 80 درصد از گلبولهای سفید بدن را تشکیل می دهند.

آنها دریافتند که تغییرات ژنتیکی که با افزایش خطر ابتلا به بیماری خود ایمنی در ارتباط هستند، همچنین بر اتصال پروتئین خاصی در نوتروفیل ها، معروف بهPU.1 ، تأثیر می گذارند. برخی از تغییرات ژنتیکی باعث شده اند که PU.1 نتواند به DNA نوتروفیل متصل شود، که منجر به تغییرات بعدی در بیان ژن و رفتار نوتروفیل می شود.

در حالی که برای بررسی اینکه آیا این تغییر در توانایی اتصال PU.1 به طور مستقیم باعث بروز برخی بیماری های خود ایمنی می شود، به تحقیقات بیشتری نیاز است، این تحقیق درک بیشتری در مورد تأثیر این تغییرات ژنتیکی بر سلولهای بدن فراهم می کند. علاوه بر این، محققان لیستی از ژن های کاندیدا را پیشنهاد کردند که می توانند اطلاعات بیشتری در مورد علل ژنتیکی بیماری خود ایمنی را در خود داشته باشند.

دکترBiola-Maria Javierre ، یکی از نویسندگان ارشد این مقاله و رهبر گروه در موسسه تحقیقات سرطان خون Josep Carreras در بارسلونا، گفت: اگر بخواهیم از تأثیر این ژنها بر بیماری کاملاً مطلع شویم، درک مکانیسمهای موجود در سلول بسیار مهم است. در این مورد، چگونگی تأثیر این تغییرات ژنتیکی بر توانایی اتصال PU.1، که در تعدیل بیان ژن در نوتروفیل ها نقش دارد، می تواند در درک نقش نوتروفیل ها در برخی بیماری های خود ایمنی حیاتی باشد.

دکتر میخائیل اسپیواکوف، یکی از نویسندگان ارشد این مقاله و رهبر گروه کنترل ژنهای عملکردی در موسسه علوم پزشکی MRC لندن، گفت: کار ما نشان می دهد که چگونه جهش در" مناطق سوئیچ مولکولی " در DNA می تواند منجر به تغییر در بیان ژن های مربوط به بیماری، با تأثیر بر اتصال پروتئین های تنظیم کننده و آبشار کاملی از حوادث پایین دستی شود. اطلاع از مکانیزم های تاثیر این جهش ها بر عملکرد سلولی، ما را یک قدم به امکان دستیابی به رویکردهای درمانی برای کاهش اثراتشان نزدیک تر می کند.

دکتر Stephen Watt، نویسنده اصلی و دانشمند ارشد موسسه سنگر، گفت: تحقیقاتی از این دست که تحقیقات ژنتیکی در مقیاس بزرگ را با تجزیه و تحلیل عملکردی ترکیب می کنند، داده هایی اساسی را در اختیار ما قرار می دهند که درک ما را از چگونگی تعامل ژنوم و اپی ژنوم انسان برای ایجاد بیماری های شایع و ویرانگر گسترش می دهند. بهره گیری از این همکاری تحقیقاتی در تحقیقات بعدی، به ابداع راه های جدیدی برای درمان این بیماریها کمک خواهد نمود.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20210416/Genetic-variants-that-impact-protein-binding-in-immune-cells-can-cause-autoimmune-diseases.aspx