نقش مهم شبکه میکرو آران ای در پیش گیری از نارسایی قلبی

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود دریافته اند که یک شبکه ارتباطی از میکروآران ای ها می توانند در پیش گیری از بروز نارسایی قلبی موثر باشند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران “دانشگاه آلاباما در برمینگهام”(UAB)، سال قبل گزارش دادند “استرس رداکتیو”(reductive stress) که نوعی عدم تعادل در اکسایش-کاهش طبیعی است، به تغییرات پاتولوژیک در رابطه با نارسایی قلبی در یک مدل موش منجر می شود. این دنباله پژوهش سال ۲۰۱۸ آنها بود که نشان می داد از هر شش بیمار مبتلا به نارسایی قلبی، یک نفر به استرس رداکتیو مبتلا می شود.
پژوهشگران در این پروژه جدید، تنظیم کننده های مولکولی استرس رداکتیو مزمن را بعنوان یک شبکه آران ای توصیف می کنند.
تعادل اکسایش-کاهش، برای سلامتی مهم است. “استرس اکسیداتیو”(Oxidative stress) از دیرباز با نارسایی قلبی و ضعف تدریجی عضله قلب که می تواند به مرگ منجر شود، ارتباط دارد و کوشش برای درمان آن با آنتی اکسیدان، بی تاثیر بوده است. این مساله که استرس رداکتیو می تواند لطمه رسیدن به قلب را به همراه داشته باشد، ممکنست به درمان شخصی سازی شده بیماران مبتلا به نارسایی قلبی کمک نماید و نتایج بهتری را به همراه داشته باشد.
میکروآران ای های انسان، آران ای های کوتاهی هستند که می توانند بیان ژن را بواسطه جفت شدن با آران ای پیامرسان سلول تنظیم کنند. این جفت شدن، آران ای پیامرسان را خاموش می کند و از تبدیل شدن آن به پروتئین پیشگیری می کند. بدین سبب میکروآران ای ها، کنترل کننده خوبی برای متابولیسم سلول یا واکنش سلول نسبت به استرس و چالش های نامطلوب مانند استرس اکسیداتیو در قلب هستند.
در این پژوهش، از موش هایی استفاده شده است که تنظیم کننده موسوم به “Nrf2” را بیش از حد بیان می کنند تا بدین ترتیب، پژوهشگران بتوانند به شناسایی شبکه میکروآران ای بپردازند. Nrf2، یک تنظیم کننده اصلی است که با کمک کردن به بیان ژن هایی برای فعالیت آنتی اکسیدان، به محافظت کوتاه مدت از عضله قلب می پردازد. با این وجود، فعالیت مداوم Nrf2 می تواند به استرس رداکتیو منجر شود.
پژوهشگران بتازگی نشان داده اند که کمبود Nrf2، بیان چندین میکروآران ای ها را در قلب مهار می کند و رابطه میان Nrf2 و میکروآران ای ها را نشان میدهد. بنابراین، آنها تصمیم گرفتند تا تغییرات سطح میکروآران ای را در سه مدل موش بررسی نمایند که بیان Nrf2 در یکی از آنها معمولی و در دو مدل دیگر، بیش از حد پایین یا بالا بود که هر دو مورد می توانند لطمه رسیدن به قلب را به همراه داشته باشند.
مقایسه سطح میکروآران ای در هر سه مدل موش، مجموعه ای از میکروآران ای ها را نشان داد که بنظر می رسد یک هدف مستقیم و وابسته به دوز Nrf2 باشد. پژوهشگران این میکروآران ای ها را “reductomiRs” نامیدند.
همچنین پژوهشگران، ژن های وابسته به دوز را شناسایی نمودند که بصورت متفاوتی در قلب موش هایی که بیان بیش از حد Nrf2 را دارند، بیان می شوند. از آنجائیکه میکروآران ای، بیان ژن را بعد از رونویسی خاموش می کند، پژوهشگران باور داشتند که شاید این زیرمجموعه متفاوت از ژن ها می تواند اهداف reductomiRs را برای تنظیم منفی نشان دهد.
پژوهشگران در مرحله بعد، ارتباط میان reductomiRs و ژن ها را جستجو کردند. Nrf2 در عملکرد طبیعی خود، بیان ژن هایی را که نوعی توالی DNA را در بر دارند، تقویت می کنند. پژوهشگران با کمک نرم افزار، به بررسی DNA ژنوم موش پرداختند تا توالی میکروآران ای ها را پیدا کنند.
سپس آنها برای شناسایی ۱۹ میکروآران ای که توالی را در ۶۱ ژن با بیان متفاوت نشان می دادند، از ابزارهای بیوانفورماتیک استفاده کردند و دریافتند که این ۱۹ میکروآران ای، reductomiRs هستند که استرس رداکتیو نشان داده شده در واکنش به Nrf2 را کم می کنند. ابزارهای محاسباتی دیگری نیز در این پژوهش به کار رفت تا شبکه یکپارچه ای از میکروآران ای و آران ای پیامرسان ایجاد شود که گره های احتمالی ژن هایی را نشان میدهد که بصورت متفاوت بیان می شوند.
این پژوهش، در مجله “Scientific Reports” به چاپ رسید.