اكتشاف جديد بخصوص أمراض المناعة الذاتية
تستطيع الجينات التي تُنتج الكثير من جزيئات الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) بناء الكثير من البروتينات، إذا لم تتفكك هذه الجزيئات قبل إتمام المهمة.
يوجد الحمض النووي (DNA) داخل كل خلية بشرية تقريبًا، وهو بمثابة دليل شامل لبناء الجسم والحفاظ عليه.
تحتوي الجينات في هذا الدليل على تعليمات صنع البروتينات.
لكن هذه التعليمات يجب أن تنتقل من نواة الخلية، حيث يوجد الحمض النووي، إلى المنطقة الخارجية منها - السيتوبلازم - حيث تُصنع البروتينات.
هنا يأتي دور mRNA، فهو، كرسول، ينسخ التعليمات من الحمض النووي في النواة وينقلها إلى آلية إنتاج البروتين. عادةً ما تعني زيادة mRNA زيادة في البروتين، إلا إذا كان mRNA غير مستقر ويتحلل بسرعة كبيرة.
يقول شينشو شياو، أستاذ علم الأحياء التكاملي، والمؤلف الرئيسي لدراسة نشرت في مجلة Nature Genetics: "يجب أن يموت كل mRNA في النهاية".
يُنتَج، ويؤدي وظيفته، ثم يُدمَّر، لكن معظم الأبحاث ركّزت على كيفية إنتاج mRNA.
لم يُولَ اهتمامٌ يُذكر لمدى سرعة تحلله، وهو أمرٌ بالغ الأهمية.
يمكن أن يتأثر إنتاج واستقرار (mRNA) بطفرات في الحمض النووي (DNA)، والتي تُعرف عادةً بالمتغيرات الجينية. تؤثر هذه المتغيرات على كمية البروتين التي تُنتجها الخلية، وبالتالي على خطر إصابة الشخص بالأمراض.
لكن تحديد ما إذا كان أحد المتغيرات يؤثر على كمية الرنا المرسال المُنتجة - أو مدة بقائه - كان تحديًا كبيرًا.
أداة متطورة
طوّر فريق شياو أداةً حاسوبيةً تُسمى RNAtracker، وهي متاحةٌ مجانًا.
يُمكّن هذا البرنامج الباحثين من تحديد ما إذا كان جينٌ ما يُنظّم من خلال تغييراتٍ في إنتاج mRNA أو في استقراره.
طبّق الباحثون أداة تتبع الحمض النووي الريبوزي (RNAtracker) على مجموعة بيانات متاحة للعامة تضم 16 سلالة خلوية بشرية ، حيث وُسمت كيميائيًا جزيئات mRNA المُنتجة حديثًا وتتبعت بمرور الوقت.
سمح لهم ذلك بتحديد الجينات التي يختلف استقرارها باختلاف الطفرات.
يشارك العديد من هذه الجينات في وظائف الجهاز المناعي ، وخاصةً الجهاز المناعي الفطري، وهو خط الدفاع الأول للجسم ضد العدوى.
ووجد الفريق أيضًا أن العديد من المتغيرات الجينية المرتبطة بـ mRNA غير المستقر كانت مرتبطة بالفعل بأمراض المناعة الذاتية في دراسات وراثية واسعة النطاق.
وقال الباحثون: "إحدى النتائج التي توصلنا إليها من هذا المشروع هي أن بعض المتغيرات المرتبطة بالمرض قد تعمل من خلال التأثيرات على استقرار mRNA".
باستخدام نمذجة إضافية، ربط الباحثون مستويات التعبير الجيني لهذه الجينات المنظمة للاستقرار بأمراض تشمل التهاب الأنف التحسسي ، والذئبة، وداء السكري، والتصلب اللويحي.
وتشير النتائج إلى أن استقرار mRNA - الذي لطالما أُهمل - قد يكون آلية رئيسية وراء العديد من الأمراض المرتبطة بالمناعة.
قال الباحثون: "إن الأبحاث الأساسية، كأبحاثنا، تُغيّر مفهوم ما يُركز عليه الناس".
وأضافوا: "بالنسبة لمطوري الأدوية أو الباحثين الذين يعملون على العلاجات، لا يُمكن التركيز على ما لا نعلم أهميته، نحن نسعى إلى تسليط الضوء على المتغيرات الجينية التي تؤثر على استقرار الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA)، والتي لم تحظَ بالاهتمام الذي تستحقه".
