روش جدید مطالعه بیان ژن در بررسی بیماریهای مغزی

مغز ساختاری است که از تعداد بسیار زیادی نورون به وجود آمده است و علاوه بر تعداد، تنوع نورونهای آن نیز بسیار گسترده است. در سالهای اخیر دانشمندان از انواع این سلولها فهرستی تهیه کردهاند که اطلاعات ضروری را برای فهم چگونگی عملکرد مغز فراهم میکند. در این راستا، دانشمندان نیز روش نوینی برای مطالعه نورونها ارائه دادهاند که میتواند با دقت بالایی ویژگی نورونها و الگوی بیان ژنی آنها را تعیین کند.
این مطالعه نشان میدهد هنوز در شناخت برخی از انواع نورونهای مغز که تصور میکنیم آنها را به خوبی شناختهایم، ناشناختههایی وجود دارد. دانشمندان نشان دادند که بیان یک ژن توسط نوع خاصی از سلول، در گونههای مختلف تاحدی متفاوت است. آنها میگویند شناخت این گونه تفاوتهای مولکولی، میتواند فهم ما را از نحوه ایجاد ناهجاریهای سلولی و بیماریهای مغز ارتقا دهد.
مغز موش شبیه مغز انسان نیست و این یک امر مسلم است اما وقتی صحبت از بررسی تفاوت سلولهای سیستم عصبی میشود کار به مراتب، دشوارتر است. برای مثال سلولهای گرانولی در مغز انسان و موش وجود دارد و در زیر میکروسکوپ صرف نظر از اینکه از چه جانداری باشد از نظر ظاهری شباهت دارد.
اکنون دانشمندان عقیده دارند، نورونهای مغز گونههای مختلف از برخی جنبههای کوچک اما مهم با یکدیگر متفاوتاند. برای درک چنین تفاوتهایی آنها تصمیم گرفتند بیان ژنها در نورونهای مغز انسان و موش را بررسی کنند و نشان دهند هر کدام چه ژنهایی را بیان میکنند.
برای این هدف آنها برخی روشهای موجود را بهبود دادند و سپس از آنتیبادی ویژه هر سلول استفاده کردند تا هسته سلول را جدا کنند و مشخص کنند که هر کدام چه ژنهایی را بیان کرده است. در این مطالعه محققان از تکنیک ATAC-seq استفاده کردند که یکی از روشهای مرسوم تعیین ژنهای روشن شده در سلول است. آنها دریافتند نورونهای انسان صدها ژن را بیان میکنند که در نورون موش بیان نمیشود. این تفاوت ممکن است مربوط به تغییرات رخ داده در طی تکامل باشد که بیان ژن را مؤثر کرده است.
علاوه بر این، دانشمندان تغییر نورونها را در طول زندگی فرد نیز بررسی کردند. آنها نشان دادند که نورونهای دوران پیری، بیان ژنی به نسبت متفاوتی از نورونهای دوران جوانی فرد دارند. هرچند همه سلولهای بدن نیز لزوما با سرعت یکسانی پیر نمیشوند.
پیری، تنها عامل مؤثر بر بیان ژن نیست. دانشمندان در بررسی مغز برخی افراد، اختلالات ژنتیکی خاصی را مشاهده کردند که تحت تاثیر عوامل دیگری ایجاد شده بود. بنابراین تحقیقات بیشتری لازم است تا نشان دهیم چه مواردی میتواند این دست تغییرات را در بیان ژن ایجاد کند. این مطالعه از این جهت مهم است که به کمک نتایج آن میتوانیم تغییراتی را در سطح مولکولی شناسایی کنیم که با تحت تأثیر قرار دادن سلول خاصی در بیماری نقش دارند.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله