بیوتکنولوژی پزشکیکریسپر

اصلاح‌ RNA و نابودی سلول های سرطانی پستان

RNAها نماینده گروه متنوعی از مولکول‌های داخل سلولی هستند که مانند کارگران سلولی عمل می‌کنند. آن‌ها دستورالعمل‌های ژنتیکی DNA را می‌خوانند و سپس آن‌ها را تنظیم و بر آن اساس، اقدام می‌کنند. درون سلول‌های ما، RNA ها دائماً درحرکت هستند. آن‌ها گرد هم می‌آیند، وظایف خود را انجام می‌دهند و توسط آنزیم‌های تجزیه‌کننده RNA که قیچی‌های شیمیایی هستند و مولکول‌ها را از هم جدا می‌کنند، برای بازیافت از هم جدا می‌شوند.


پس از این‌که دانشمندان توانستند تا حدودی به این سوال که «کدام ژن‌ها می‌توانند ایجاد بیماری کنند؟» پاسخ دهند، اکنون در تلاش برای حل این پرسش هستند که: «آیا تکنولوژی‌های ویرایش ژن‌ها می‌توانند برای درمان بیماری‌ها توسعه یابند؟» برای پاسخ به این پرسش، آن‌ها بیشتر تلاش‌های خود را روی ساخت تکنولوژی‌هایی بر محور پروتئین‌ها، مانند CRISPR-Cas9 متمرکز کرده‌اند.

متیو دیزنی، از موسسه پژوهشی اسکریپس در فلوریدا، رویکرد متفاوتی را مبنی بر ساخت ابزارهای مبتنی بر یک مولکول کوچک اتخاذ کرده است که روی RNA اثر می‌گذارد تا بتواند به طور انتخابی ژن‌های خاصی را حذف کند. ابزار حذف‌کننده‌ی دیزنی، امکان ساخت داروهایی را که می‌توانند به طور مرسوم از طریق قرص مصرف شوند، برای اصلاح بیماری‌های ژنتیکی، توسط نابود کردن عوامل سمی ژن‌ها و با کنترل شیمیایی مکانیسم‌های دفاعی بدن، ایجاد می‌کند.دیزنی بیان کرده است: «این پژوهش نشان می‌دهد که RNA به واقع یک هدف مناسب برای ساخت دارو است و ما در تلاشیم تا دریابیم این کاربرد ابتدایی چگونه تکامل خواهد یافت.»

دیزنی بیان کرده است: «درحالی‌که حدود ۲ درصد از ژنوم ما پروتئین‌ها را رمزگذاری می‌کند، ۷۰ تا ۸۰ درصد از ژنوم به RNA تبدیل می‌شود. این واقعیت نشان می‌دهد که به طور بالقوه،  RNA قابلیت دارویی شدن بیشتری را دارا است. بااین‌وجود تا چندی پیش، اکثر پژوهشگران RNA ها را به علت اندازه کوچک و عدم پایداری نسبی، با این قابلیت نمی‌شناختند.»

این نوآوری، یک مولکول دارو مانند، یعنی مولکولی مهندسی‌شده برای اتصال دقیق و انتخابی به یک RNA خاص را به یک آنزیم متداول تجزیه‌کننده RNA متصل می‌کند. این مجموعه‌ی کوچک مولکول-آنزیم برای چسبیدن به ضایعات نامطلوب ژن و نابود کردن آن، طراحی‌شده است. دیزنی این تکنولوژی را RIBOTAC نامیده است که مخفف «کایمرهای هدف قرار دهنده‌ی ریبونوکلئاز» می‌باشد.

برای آزمایش تکنولوژی RIBOTAC، دیزنی آنزیم تجزیه‌کننده RNA، با نام RNase_L را انتخاب کرد که بخش حیاتی پاسخ ضد ویروس ایمنی انسان است. تولید RNase_L که مقادیر کم آن در همه سلول‌ها وجود دارد، در عفونت‌های ویروسی افزایش می‌یابد تا RNA ویروسی را نابود کرده و بر بیماری غلبه کند.

دیزنی برای بخش دیگر مجموعه RIBOTAC، مولکولی دارو مانند یعنی Targaprimir-96 را انتخاب کرد که یک مولکول مهندسی‌شده توسط آزمایشگاه او در سال ۲۰۱۶ است. این مولکول می‌تواند به یک آنکوژن میکرو RNA با نام miRNA-96 که برای افزایش تکثیر سلول سرطانی، به‌خصوص در سرطان پستان سه‌گانه منفی با درمان دشوار شناخته می‌شود، متصل شود.

متیو جی. کاستالس، از دیگر محققین، بیان داشته است: «نابود ساختن این آنکوژن از طریق افزایش در ژن FOXO1، سبب بیدار ساختن دوباره‌ی برنامه درونی خود ویرانگری سلول سرطانی شد، که در نهایت موجب مرگ سلول‌های بدخیم می‌گردد.»

کاستالس همچنین افزوده است: «با توجه به مطالعه پیشین و با به‌کارگیری Targaprimir-96 برای حصول هدفمند به RNase L، ما توانستیم رویکرد RIBOTAC را طوری برنامه‌ریزی کنیم تا تنها سلول‌هایی را که به‌شدت آنکوژن miRNA-96 را آزاد می‌کردند، تخریب شوند. این عملکرد به FOXO1 امکان داد که نابودی انتخابی سلول‌های سرطان سه‌گانه منفی پستان را جهت‌دهی کند.»

این مقاله با  نام «استخدام مولکول کوچک هدفمند یک نوکلئوز در RNA» در مجلهAmerican Chemical Society منتشر شده است.

✳️ مترجم: محمد شجاعیه

☑ لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن پزشکی
☑ عضویت در کانال زیست فن

Rate this post
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن