کشف سیستم لیپیدها

لیپید‌ها، نقش عمده ای در علم بیولوژی دارند که چربی ها، روغن‌ها، واکس‌ها، سلول‌ها و حتی اندامک‌هایشان را می‌پوشاندند. لیپیدها برای جریان شبکه وسیع اطلاعات بیولوژیکی میانجی می‌شوند، بافت های شکننده را حفظ می‌کنند و در ارگانیسم‌های زیادی انرژی ضروری را ذخیره می‌کنند.


با وجود اهمیت لیپیدها، آن‌ها از جمله سخت‌ترین مولکول‌های زیستی برای مطالعه به شمار می‌روند و به دلیل تنوع و واحدهای ساختمانی قوی در ساختارهای مولکولی ساخته نشده، از قوانین ساده‌ای که در ساخت DNA ،RNA و پروتئین‌ها به کار می‌رود، پیروی نمی‌کنند. تنوع به این معنا است که بر خلاف ساخت و بررسی بانک اطلاعات ژنوم و رونوشت‌ها، لیپیدها به فرآیند‌های اختصاصی بیشتری برای بررسی نیازمندند.

از همین رو، مطالعه عملکرد فیزیولوژیک گستره وسیع انواع لیپید یا نحوه تنظیم دقیق آن‌ها بسیار دشوار است. اما از آنجا ‌که تکنولوژی‌های لیپیدومی در حال کار هستند، ترجمه یافته‌ها به کاربرد‌های پزشکی و معرفی آن‌ها به آزمایشگاه‌های بالینی، هنوز یک چالش قابل توجه است.

این چالش، تیم جوهان آیورکس در EPFL را بر آن داشت تا با همکاری گروه دیو پاگلیرینی در دانشگاه Wisconsin-Madison، مطالعه در خصوص لیپیدها را با اندازه‌گیری حدود ۱۵۰ نوع لیپید در خون و روده موش آغاز کنند. پژوهشگران این کار را با شناسایی تنظیم کننده‌های ژنتیکی لیپیدها، مانند عملکردهای فیزیولوژیکی، ادامه دادند.

محققان از سیستم‌های رویکرد ژنتیکی در کنار اطلاعات لیپیدومیکس و دیگر مجموعه‌های اطلاعاتی با پسوند omics مانند فنومیکس، پروتئومیکس، ترانسکریپتومیکس در جمعیت موش‌ها که BXD نامیده می‌شوند، استفاده کردند. این رویکرد مشخص کرد که لیپید‌های خون و پلاسما، به عنوان نشانه‌هایی برای وضعیت بیماری و سلامتی هستند.

دانشمندان هفت نوع تری‌گلیسرید را در پلاسما، به عنوان نشانه‌های کبد سلامت یا کبد چرب و بیماری کبد چرب غیر الکلی (NAFLD) شناسایی نمودند. مشاهده‌های آن‌ها بر روی مدل‌های غیر مرتبط غذایی و درمانی NAFLD، در پلاسمای بیماران مبتلا به NAFLD تأیید شده است.

جوهان آیورکس اظهار کرده است:« این نتایج ما را امیدوار می‌کنند که بتوانیم از انواع لیپید به عنوان هشدار دهنده یا نشانگر زیستی بهره بگیریم؛ یعنی، روش اندازه‌گیری لیپید‌های اختصاصی در خون با روش‌های تهاجمی بیوپسی بافتی که در بیماری‌هایی مثل NAFID استفاده می شوند، جایگزین شود.»

در پژوهش دیگری که هم‌زمان با مقاله مذکور منتشر شد، نویسندگان زیر مجموعه‌ای از لیپید‌های کاردیو لیپین را به عنوان نشانه‌ای برای کبدچرب یا سالم شناسایی کردند. این لیپید‌ها، فسفولیپیدهای ضروری در غشای داخلی میتوکندری‌ها هستند.

در هر دو مقاله، محققان جایگاه‌های متعدد ژنتیکی را معین کردند که می‌تواند تولید انواع لیپید را تنظیم کند. با مقایسه اطلاعات بدست آمده از جمعیت موش‌های BXD، پژوهشگران قادر بودند با اطلاعات اصطلاحاً تمام ژنومی تجمیع شده با مطالعات اختلالات مرتبط با لیپید در انسان، ژن‌های مشترک میان انسان و موش را که در تنظیم لیپیدی نقش دارند، بیابند.

آیورکس نتیجه گرفته است:« با این‌که بررسی لیپیدها و یافتن نقش فیزیولوژیک آن‌ها نمی‌تواند به سادگی بررسی اسیدهای نوکلئیک و پروتئین‌ها باشد، اما این مطالعات پایه و اساس فهمیدن تنظیم ژنتیکی و اهمیت فیزیولوژیک انواع لیپید را فراهم می‌کنند.»

✳️ ترجمه: آزاده داودی

لینک مقاله

بارگذاری نوشته های مرتبط بیشتر
مطالب بیشتر از این نویسنده عاطفه سادات محسن زاده
بارگذاری بیشتر در زیست نشانگرها

دیدگاهتان را بنویسید

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

بررسی کنید

استفاده از RNA مداخله‌گر در ایمنی‌درمانی سرطان

ایمنی‌درمانی سرطان در سال‌های اخیر، به خصوص در زمینه‌ی درمان تومورهای جامد، پیشرفت چشمگیری…