مطالعه روی موش‌ها نشان می‌دهد که چگونه سلول‌های عصبی بازسازی می‌شوند

به گزارش مجله خبری نگار، یک مطالعه جدید روی موش‌ها توسط دانشمندان مرکز پزشکی وکسنر دانشگاه ایالتی اوهایو، کالج پزشکی و کالج امپریال لندن، چگونگی بازسازی سلول‌های عصبی را بررسی کرده است که می‌تواند منجر به درمان‌های جدیدی برای آسیب عصبی شود.

محققان بررسی کرده‌اند که چگونه ساختار سه‌بعدی DNA در سلول‌های عصبی بر توانایی آنها در بهبودی از آسیب تأثیر می‌گذارد. یافته‌های آنها در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است.

ایلاریا پالمیسانو، نویسنده‌ی این مطالعه از دانشگاه ایالتی اوهایو، گفت: «ما دریافتیم که حلقه‌های خاصی از DNA، به نام حلقه‌های پروموتر-تقویت‌کننده، برای روشن کردن ژن‌هایی که به رشد مجدد اعصاب کمک می‌کنند، مهم هستند. این حلقه‌ها توسط یک کمپلکس پروتئینی به نام کوهسین در کنار هم نگه داشته می‌شوند. وقتی این پروتئین از بین می‌رود، حلقه‌های DNA به درستی تشکیل نمی‌شوند و اعصاب نمی‌توانند خود را به درستی ترمیم کنند.»

پالمیسانو این کار را در حین تحصیل در کالج امپریال لندن، با همکاری پروفسور سیمون دی جیووانی از کالج امپریال و دیگر محققان، از جمله دانشمندان دانشگاه میامی، انجام داد.

توانایی بازسازی نورون‌ها در سیستم عصبی محیطی تا حدودی به فعال شدن ژن‌های احیاکننده بستگی دارد. این امر منجر به سنتز پروتئین‌های جدید مورد نیاز برای ترمیم اعصاب آسیب‌دیده می‌شود.

دی جیووانی، نویسنده‌ی اصلی این مقاله از کالج امپریال، گفت: «کروماتین، که «دستورالعمل» هر سلول است، درون هسته‌ی سلول محکم تا خورده است. نحوه‌ی باز شدن یا تا شدن آن هنگام فعال شدن، بر نحوه‌ی «خواندن» و تفسیر دستورالعمل‌ها توسط سلول‌ها تأثیر می‌گذارد.»

مطالعات قبلی آنها روی موش‌ها نشان داد که فعال شدن ژن‌های احیاکننده به سازماندهی کروماتین بستگی دارد. پالمیسانو گفت، برای شروع ترمیم اعصاب آسیب‌دیده، کروماتین نورون‌ها باید باز باشد.

تحقیقات مداوم این تیم روی موش‌ها، جنبه‌ی دیگری از سازماندهی کروماتین را شناسایی کرده است که برای ترمیم اعصاب آسیب‌دیده حیاتی است.

پالمیسانو گفت: «ما می‌دانیم که کروماتین به صورت یک ساختار پیچیده متشکل از حوزه‌های سه‌بعدی (مناطق ژنومی) سازماندهی شده است که در آن کروماتین به صورت حلقه‌هایی تا می‌خورد. این حلقه‌ها تماس بین «مکان‌های ژنومی» را که در توالی ژنومی خطی از هم فاصله زیادی دارند، فراهم می‌کنند. این نقاط تماس بسیار مهم هستند، زیرا ارتباط بین ژن‌ها و توالی‌های تنظیمی آنها، به نام «تقویت‌کننده‌ها»، را فراهم می‌کنند و منجر به افزایش فعالیت ژن می‌شوند.»

محققان دریافته‌اند که پس از آسیب به سیستم عصبی محیطی، تماس‌های خاصی بین ژن‌های احیاکننده خاص و تقویت‌کننده‌های خاص در نورون‌ها ایجاد می‌شود.

پالمیسانو گفت: «مطالعه ما پیامد‌های گسترده‌ای برای زیست‌شناسی عصبی دارد و راه‌های جدیدی را برای استراتژی‌های ترمیمی جدید ارائه می‌دهد. جهت‌گیری‌های آینده درک چگونگی فعال شدن پروتئین کوهسین پس از آسیب عصبی خواهد بود. به این ترتیب، می‌توانیم کوهسین را بیشتر فعال کنیم تا بازسازی را در شرایطی که ضعیف یا غایب است، مانند سیستم عصبی مرکزی، تقویت کنیم.»