تلفیق فناوری اطلاعات، تکامل، ژنتیک و زیست‌شناسی مولکولی، به کشف راهکارهای تازه‌ای برای همسان‌سازی ژن‌ها در گونه‌های گوناگون و در نتیجه شناخت بهتر گروه ژن‌ها و نحوه عمل آنها در انسان منجر شده است. این روش می‌تواند به درمان بیماری‌های ژنتیکی یا بعضی از سرطان‌ها کمک شایانی بکند.

محبوبه عمیدی: شاید با این کشف تازه، تهیه الگو برای بیماری‌های انسانی به مراتب ساده‌تر از پیش شود. این تکنیک تازه می‌تواند تمامی بانک‌های اطلاعات ژنتیکی را برای کشف ظریف‌ترین ارتباطات وراثتی میان ارگانیسم‌ها از انسان گرفته تا گونه‌های گوناگون گیاهی با دقت زیر و رو کند.

به گزارش نیچر، این ابزار اطلاعاتی تازه، داده‌های مرتبط با جهش ژن‌ها و تغییرات حاصل از آنرا از میان تمامی بانک‌های اطلاعاتی موجود جستجو کرده و در مورد گونه‌هایی مانند انسان،، موش، مخمرها، انواع کرم و گیاهان در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهد. در کنار دریافت اطلاعات، هم‌زمان روشی به کار گرفته می‌شود که می‌تواند ارتباط میان ژن‌های همسان را در تمانی گونه‌ها با انسان ردیابی کند و تشخیص ژن‌های درگیر در بیماری‌های ژنتیکی را ساده‌تر از قبل کند.

البته نتایج یک جهش ژنتیکی در انسان می‌تواند به شکل چشم‌گیری با نتایج همین جهش در گونه‌های مختلف گیاهی و جانوری متفاوت باشد. به عنوان مثال جهش در ژنRB1 که در انسان می‌تواند به سرطان چشم منجر شود، در کرم‌ها تنها به رشد اندام‌های تناسلی در مکانی نادرست منجر خواهد شد.

ادوارد مارکوت، زیست‌شناس سیستمی و همکارانش در دانشگاه تگزاس، آستین، تلاش کرده‌اند با استفاده از این روش و اصول اولیه علم ژنتیک با همسان‌سازی ژن‌های مبهم درگیر در بیماری‌های انسانی آنها را شناسایی کنند. دسته‌ای از این ژن‌ها، ژن‌های درگیر در ایجاد سرطان سینه در انسان بودند. مارکوت آنها را در بانک اطلاعات ژنتیکی کرم‌ها جستجو کرد و دید که این دسته در تولد جنس نر این گونه نقش دارد. در نتیجه مارکوت به 13 ژن همکار در کرم دست پیدا کرد که با همسان‌سازی در ایجاد سرطان سینه در انسان دخالت داشتند. 9 ژن از این 13 ژن پیش از این ناشناخته مانده بودند.

الگوهای دور از ذهن
الگوهای عجیب دیگری هم وجود داشتند. مارکوت دریافت 3 ژن از ژن‌های مسئول حس جاذبه در گیاهان با ژن‌های عامل ایجاد سندرم وندنبرگ، نوعی اختلال ژنتیکی نادر در انسان که باعث تولید رنگدانه‌های غیرطبیعی در پوست و مو، کاهش شنوایی و عوارض دیگری در ناحیه جمجمه می شود، در ارتباط هستند. او برای تحقیق این ارتباط، نحوه ظهور این ژن‌ها را در رویان قورباغه بررسی کرد. نتایج نشان می‌دادند، ظهور ژن sec23ip، با ایجاد سلول‌های ستیغ عصبی در جنین که در تولید سلول‌های رنگدانه‌ای و بافت جمجمه‌ای نقش به‌سزایی دارند، در ارتباط است. کاهش آشکار سازی این ژن، اشکالات فراوانی را در مهاجرت سلول‌های ستیغ عصبی و نحوه اظهار این ژن به وضوح نشان می‌داد.

ارتباط جالب دیگری هم میان ژن‌های مؤثر در رشد رگ‌های خونی در موش‌ها با ژن‌هایی در مخمر که به رشد خوب آن در حضور داروی کاهش کلسترول lovastatin کمک می‌کردند، کشف شد. 62 ژن مسئول میزان حساسیت مخمر به این دارو بودند و با همسان‌سازی 59 ژن درگیر در تولید رگ‌های خونی تازه در موش‌ها کشف شدند. کاهش ظهور تنها یکی از این ژن‌ها در رویان انسان و قورباغه، روند تولید رگ‌های خونی را با اختلالات فراوانی مواجه می‌کرد.

مارکوت می‌گوید: «مخمرها رگ خونی ندارند، اما نحوه تشکیل رگ‌های خونی را به خوبی به ما نشان می‌دهند. گیاهان هم سر ندارند، اما نحوه شکل‌گیری جمجمه را به خوبی با استفاده از ژن‌های آنها می‌شود پیشگویی کرد».

نیپام پیتل، زیست‌شناس تکاملی دانشگاه کالیفرنیا در برکلی می‌گوید: «این یک مثال عالی از تلفیق میان تکامل و زیست‌شناسی مولکولی است. یک هم‌گاهی غافل‌گیر‌کننده»

بانک اطلاعات بیماری‌ها
مطالعات نشان می‌دهند با استخراج داده‌های کنونی و تحلیل آنها می‌توان بیش از 200 هزار ارتباط میان ژن‌ها و ویژگی‌های مشاهده‌پذیر در جانداران را کشف کرد.

با اینکه احتمالا کمتر از 5 درصد از ژن‌ها در این بانک گردآوری شده‌اند، اما تلاش جهانی برای کشف رمز این ارتباطات می‌تواند به توسعه مؤثر ژنتیک مولکولی و کشف راهکارهای ساده و مطمئن‌تر برای درمان بیماری‌ها منجر شود.

اشترنبرگ، زیست‌شناس و مسئول تحقیق روی کرم‌ها در مؤسسه فناوری کالیفرنیا در پاسادانا می‌گوید: «این موفقیت می‌تواند راه را برای شناخت بیماری‌های پیچیده هموار کند، مسیر حرکت بیماری‌ها را به ما نشان دهد و باعث سرعت‌گرفتن روند تولید داروها شود، چون آزمایش روی گیاهان و مخمرها بسیار‌ارزانتر و سریع‌تر از آزمایش روی پستانداران گوناگون و در نهایت انسان است»

پیتل می‌گوید: «شاید این روش چندان دقیق نباشد، یا برای بسیاری از بیماری‌ها جواب ندهد. اما اینکه راه را برای درمان بعضی از بیماری‌های فعلی هم هموار کند، بسیار با‌ارزش است».

کد خبر 51855

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
3 + 13 =