دانشمندان موسسه بیوفیزیک آکادمی علوم چین به کمک محققین دانشگاه Peking، برای نخستین بار اولین سلول‌های عروقی دست‌کاری شده ژنتیکی را از طریق هدف قرار دادن ژن FOXO3 تولید کردند. این مطالعه اخیرا در ژورنال Cell Stem Cell منتشر شده‌است. این تلاش تحقیقاتی شش ساله برای اولین بار نشان داد که عملکرد سلول‌های عروق انسان را می‌توان از طریق بکارگیری تکنولوژی ویرایش ژن بهبود داد و از طرفی این مطالعه بازگوکننده مکانیزم جدیدی برای پروتئین FOXO3 با طول عمر بالا در حفظ هومئوستاز عروقی انسان می‌باشد.
فاکتور FOXO3 نه‌تنها به‌طور موثر سبب بهبود و بازسازی عروق می‌شود بلکه به طور قابل ملاحظهای در مقابل انواع تغییراتی که سبب بروز تومور می‌شوند، مقاومت می کند. در نتیجه، فعال شدن FOXO3 می‌تواند راهی برای تولید مواد بیولوژیکی مؤثر و مطمئن برای درمان سلول‌ها فراهم کند. FOXO3 که نوعی فاکتور طول عمر که در طی تکامل حفظ شده است، می‌باشد و به عنوان یک تنظیم کننده مهم سبب به تاخیر افتادن روند پیری سلول‌ها، مقاومت در برابر انواع استرس‌های مختلف و افزایش هومئوستاز قلبی عروقی می‌شود.
فعال شدن FOXO3 از طریق افزایش بیان ژن‌های سرکوب‌کننده تومور و حفظ پایداری ژنوم با تغییرشکل سرطان‌گونه سلول‌ها مقابله می‌کند. پیوند این سلول‌ها در محیط آزمایشگاهی به محل‌‌های آسیب دیده، بازسازی بافت آسیب دیده را بهبود بخشیده و هم‌چنین هومئوستاز و عملکرد بافت‌ها و اندام‌ها را بازیابی می‌کند. با این حال، هنوز نگرانی‌های زیادی در مورد استفاده از سلول‌های بنیادی، مانند خطر تومورزایی مرتبط با ویرایش ژن وجود دارد که اتفاقاً چالش عمده‌ای برای استفاده گسترده از این فناوری محسوب می‌شود.
در این مطالعه با استفاده از ویرایش ژنوم، دانشمندان دو نوکلئوتید در اگزون ۳ از ژن FOXO3 در سلول‌های انسانی جایگزین کردند و بدین طریق فسفریلاسیون و نقل‌وانتقالات هسته‌ای و تخریب FOXO3 را مهار کرده و از طریق انتقال هسته‌ای پروتئین FOXO3 و بیان ژن‌های هدف آن را ارتقا دادند. سلول های عروقی با FOXO3 بهبودیافته، دارای قابلیت خودترمیمی بهتری بوده و در برابر آسیب اکسیداتیو در مقایسه با سایر سلول‌ها مقاومت بیشتری ازخود نشان دادند.
یافته‌های این مطالعه امکان استفاده از استراتژی‌های ویرایش ژن برای به دست آوردن پیوند سلول‌های عروقی با کیفیت بالا و امکان افزایش استاندارد تولید چنین سلول‌هایی برای کارکرد درمانی را به اثبات رسانده است.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
