مدلهای محاسباتی ژنتیکی در آترواسکلروزیس

محققان دانشگاه فرانکفورت ژنی را در دیواره عروق یافتهاند که توسط لیپیدهای مرتبط با بیماریهای شریان کرونر مانند آترواسکلروزیس فعال میشود. این یافته میتواند به کشف مسیرهای جدیدی در تحقیق و توسعه دارو کمک کند. آنها دریافتند که قرارگیری در معرض لیپیدها، ژنی به نام MTHFD2 را در دیواره عروق خونی فعال میکند. آنها از یک مدل محاسباتی سلولهای قرار گرفته در عروق خونی قلب انسان استفاده کردند.
آترواسکلروزیس ناشی از تشکیل پلاک در پوشش داخلی شریانها است. فسفولیپیدهای اکسید شده در این پلاکهای شریانی فراوان هستند و تصور میشود که روند پیشرفت آترواسکلروز را سرعت میبخشند. با اینحال، فرایندهای سلولی خاصی که ناشی از این لیپیدها بر روی سطح شریان هستند هنوز کشف نشده است. سلولهای تشکیل دهنده سطح داخلی عروق خونی که سلولهای اندوتلیال نام دارند، در فرآیند آترواسکلروز پیشقدم هستند، ازین رو، تمرکز اصلی این مطالعه بر روی بیماری عروق کرونر است.
واکنش سلول اندوتلیال به لیپیدها سالهاست که مورد مطالعه قرار گرفته است اما هنوز مشخص نیست که MTHFD2 حتی عملکردی در این سلولها داشته باشد. مدلهای بیولوژیکی محاسباتی مانند آنچه که در این مطالعه استفاده شده به ما این امکان را میدهند که مجموعهای از اطلاعات را در مورد بیماریهای پیچیده که تا قبل از این دانشی در مورد آن نداشتیم به دست آوریم.
محققان پیش بینی کردند که ژن MTHFD2 نقش اساسی در پاسخ سلول اندوتلیال نسبت به فسفولیپیدهای اکسید شده ایفا میکند. آنها دریافتند که MTHFD2 در سلولهای اندوتلیال در واکنش به سایر فاکتورها مانند التهاب یا تغییر غلظت آمینواسید هم فعال میشود. این امر تاًکید میکند که عوامل زیادی در پیشرفت آترواسکلروز دخیل هستند و بایستی هنگام درمان بیماری مورد توجه قرار گیرند.
این مطالعه نشان داد که وقتی ژن MTHFD2 در پاسخ به لیپیدهای اکسیده در سلولهای اندوتلیال فعال میشود، سیگنالهای خطر را به خارج ارسال میکند تا التهاب را افزایش داده و روند آترواسکلروز را تحریک کنند. این یافتهها حاکی از آن است که MTHFD2 میتواند به عنوان هدف جدیدی برای جلوگیری از پیشرفت و توسعهی آترواسکلروز مورد توجه قرار گیرد.
درحالیکه نقش MTHFD2 در سیستم عروقی تا قبل از این مطالعه ناشناخته بود، کشف این ژن که بهطور مداوم در سرطان فعال میشود، آن را به یک هدف نویدبخش برای درمان سرطان تبدیل کرده است. مهارکنندههای MTHFD2 در حال حاضر در آزمایشات بالینی به عنوان درمانهای ضد سرطان استفاده میشوند.
این احتمال وجود دارد که این درمانها بتوانند به پیشگیری از بیماریهای عروق کرونر کمک کنند. اما تحقیقات بیشتری نیاز است تا نقش اختصاصی MTHFD2 را در آترواسکلروز مشخص کند، قبل از اینکه به عنوان یک هدف بالقوه برای درمان مورد هدف قرار گیرد.