قام باحثون من جامعة تل أبيب بتعيين عوامل الخطر لمرض العين المعقد AMD في الجينوم

كجزء من الدراسة ، تمكن باحثو Ashona من تحديد البروتينات التي يكون دورها ضروريًا لتنمية ونشاط الأنسجة المصابة بالمرض ، وتحديد موقعها بدقة في المناطق الجينية خارج الجينات وتحديد العلاقة بين التغييرات في هذه المناطق وخطر تطوير AMD حدد باحثون من جامعة تل أبيب عامل خطر وراثي جديد لمرض العين المعقد AMD ، وهو سبب رئيسي لفقدان البصر في الشيخوخة. كجزء من الدراسة ، تمكن باحثو Ashona من تحديد البروتينات التي يكون دورها ضروريًا لتنمية ونشاط الأنسجة المصابة بالمرض ، وتحديد موقعها بدقة في المناطق الجينية خارج الجينات ، وتحديد العلاقة بين التغييرات في هذه المناطق وخطر تطوير AMD. وفقًا لفريق البحث ، فإن الاكتشاف يعمق الفهم فيما يتعلق بدور المناطق في الجينوم خارج الجينات ، والتي كانت حتى الآن لغزا. قد تسمح الطريقة الجديدة بفك رموز الآليات الجينية الإضافية المتضمنة في مجموعة متنوعة من الأمراض الوراثية المعقدة. فك شفرة مجموعة العوامل الوراثية والبيئية تم إجراء البحث تحت قيادة البروفيسور روث أشاري فيدان والبروفيسور راني ألكون من قسم علم الوراثة الجزيئية البشرية والكيمياء الحيوية في كلية الطب في ساكلر وكلية سيغول لعلم الأعصاب و فريق من الباحثين في المختبرات بقيادة مازال كوهين جولكار ، ونعمة ميسيكا ، وأهوفيت ديفيد ، وماي إيشيل. نُشر المقال في مجلة PLOS Biology. “أحد أكبر التحديات في دراسة علم الوراثة اليوم هو فك رموز الآليات الجينية التي تسبب الأمراض المعقدة ، أي تلك التي لا تنتج عن خلل في جين محدد ومحدد ، ولكن عن طريق مزيج من عدة عوامل وراثية وبيئية “، يوضح البروفيسور أشاري بيدان ويوسع” هذه مجموعة واسعة جدًا من الأمراض بما في ذلك مرض السكري والأمراض المعوية والأمراض العقلية بجميع أنواعها. ركزنا في بحثنا على مرض العين AMD (الضمور البقعي المرتبط بالعمر) ، أو بالاسم العبري “الضمور البقعي المرتبط بالعمر” ، حيث تتدهور المنطقة المركزية للشبكية. عادة ما يندلع المرض في سن الشيخوخة وهو سبب رئيسي لفقدان البصر في العالم المتقدم “.” AMD لها مكون وراثي مهم. حددت الدراسات التي قارنت جينومات المرضى والأصحاء الاختلافات في عدة مناطق من الجينوم ، والتي يبدو أنها مرتبطة بعوامل الخطر للمرض. ومع ذلك ، لم تكن الاختلافات في الجينوم موجودة داخل أي جين محدد ، ولكن في المناطق الواسعة بين الجينات ، والتي لا يزال دورها ووظيفتها مجهولين للعلم. تم اكتشاف حالة مماثلة في مجموعة متنوعة من الأمراض الوراثية المعقدة الأخرى. في الواقع ، الوضع اليوم هو أن الدراسات المقارنة تعرف كيفية تحديد مناطق كاملة في الجينوم مرتبطة على ما يبدو بالمرض ، ولكن من الصعب جدًا وضع إصبعك على خاصية معينة في تلك المناطق ، وتعريفها على أنها خطر عامل. في بحثنا ، سعينا لتقديم إجابة لهذه المشكلة “، يضيف البروفيسور إلكون. الفشل في الربط. ركزت الدراسة على خلايا نسيج في العين يعرف باسم الظهارة الصباغية ، وهو نسيج داعم يدعم الضوء. المستقبلات في شبكية العين (المستقبلات الضوئية) ، وهي ضرورية لتطورها وبقائها طوال الحياة. وفقًا للباحثين ، يتأثر هذا النسيج بالفعل في المراحل المبكرة من AMD. “أولاً ، أردنا فهم الآلية الجينية التي تنشط وتتحكم النشاط الفريد للخلايا الظهارية الصباغية. من خلال سلسلة من التجارب التي تضمنت القضاء على البروتينات المختلفة في نموذج الفأر وفي الخلايا البشرية ، تمكنا من تحديد نوعين من البروتينات المركزية تسمى LHX2 و OTX2 ، والتي تملي معًا التعبير عن العديد من الجينات الفريدة في هذا النسيج. هذه بروتينات من نوع “بروتينات النسخ” ، وتتمثل وظيفتها في الارتباط بمواقع معينة في الحمض النووي للخلية ، وبهذه الطريقة تحديد الجينات التي سيتم التعبير عنها في تلك الخلية “، يوضح البروفيسور أشاري فيدان. كان التحدي هو تحديد مكان وجود البروتينين في الجينوم بالضبط. لهذا ، استخدم الباحثون التكنولوجيا المبتكرة التي تسمى ChIP-seq ، وهي طريقة تسلسل تمكن من تحديد مواقع الربط حيث ترتبط البروتينات بالحمض النووي. ألكون: “وجدنا أن البروتينين يرتبطان بمواقع متجاورة في الجينوم. علاوة على ذلك ، اتضح أن هذه كانت مواقع في الجينوم تم تحديدها سابقًا على أنها مرتبطة بعوامل الخطر لـ AMD (أي التسلسلات التي تم فيها العثور على اختلافات بين الأفراد الأصحاء والمرضى). نفترض أنه بعد التغييرات في تسلسل الحمض النووي في تلك المناطق ، تجد بروتينات النسخ صعوبة في التعرف على مواقع الارتباط على سطح الجينوم والارتباط بها. نتيجة لهذا الاضطراب ، ينخفض ​​التعبير عن الجين القريب الذي تتحكم فيه بروتينات النسخ (من المعروف أن الجين يشفر قناة أيونية مهمة لوظيفة العين). يؤدي الانخفاض في نشاط الجينات إلى إتلاف الأنسجة بأكملها ، وبالتالي يزداد خطر الإصابة بالمرض “.” “في بحثنا ، حددنا بروتينين مرتبطين بعوامل الخطر لمرض العين الوراثي المعقد AMD. تمكنا أيضًا من تحديد موقع هذه البروتينات في الجينوم لأول مرة ، ووجدنا أنها تعمل في منطقة تم تحديدها سابقًا على أنها مرتبطة بخطر الإصابة بالمرض. تعمق النتائج التي توصلنا إليها فهمنا لدور ووظيفة التسلسلات الجينية الموجودة خارج الجينات ، والتي كانت لغزا حتى الآن ، وكيف تشارك في الأمراض الوراثية المعقدة. نعتقد أن طريقة البحث المبتكرة التي أنتجت النجاح ستسمح في المستقبل بتحديد ورسم خرائط للعديد من الآليات الجينية الأخرى المتعلقة بـ AMD والأمراض الوراثية المعقدة الأخرى ، كما يختتم البروفيسور أشاري فيدان. المزيد عن هذا الموضوع على موقع العلوم : اكتشف باحثون من جامعة بن غوريون توقيعًا تطوريًا فريدًا في جينات التوحد.حقق واتسون رقماً قياسياً في تحليل التركيب الجيني لمرضى السرطان خرائط جوجل للدماغ: تحديد موقع شظايا الحمض النووي الريبي في خلايا الدماغ دون إزالة الأنسجة. أهداف العلاج يؤثر تنظيم نظام مراقبة جودة البروتينات على ظهور الأمراض التنكسية العصبية