به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، فناوری CRISPR طی یک دهه گذشته بهعنوان انقلابی در علم ژنتیک شناخته شده است. این ابزار که در اصل از سیستم دفاعی باکتریها الهام گرفته شده، به دانشمندان امکان میدهد بخشهای خاصی از DNA را شناسایی و اصلاح کنند، اما روشهای اولیه CRISPR بر پایه بریدن رشتههای DNA عمل میکردند؛ اقدامی که خطر تغییرات ناخواسته و حتی بروز سرطان را به همراه داشت.
اکنون تیمی از پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) سیدنی، با همکاری بیمارستان تحقیقاتی سنت جود در ممفیس آمریکا، موفق شدهاند نسخهای ایمنتر از این فناوری را توسعه دهند. این روش جدید که ویرایش اپیژنتیک نام دارد، بهجای بریدن DNA، بر برچسبهای شیمیایی متصل به ژنها تمرکز میکند.
نحوه کار این مدل به این شکل است که در DNA انسان، گروههای شیمیایی کوچکی به نام متیل به برخی بخشها متصل میشوند. سالها بحث بود که آیا این گروهها فقط نشانهای از خاموشی ژنها هستند یا در واقع علت خاموششدن آنها. پژوهش جدید نشان داد که این گروهها همچون لنگر عمل میکنند و ژنها را خاموش نگه میدارند.دانشمندان با استفاده از نسخه اصلاحشده CRISPR توانستند این گروههای متیل را از ژنها حذف کنند. نتیجه آن بود که ژنهای خاموش دوباره فعال شدند. وقتی گروههای متیل دوباره اضافه شدند، ژنها بار دیگر خاموش شدند. این آزمایشها نشان داد که متیلاسیون DNA به طور مستقیم فعالیت ژنها را کنترل میکند.
کاربرد در درمان بیماریها
یکی از اهداف اصلی این پژوهش، درمان بیماریهای مرتبط با خون همچون کمخونی داسیشکل است. این بیماری به دلیل نقص در ژن هموگلوبین بزرگسالان رخ میدهد و موجب تغییر شکل گلبولهای قرمز، درد شدید و آسیب اندامها میشود.روش جدید میتواند ژن هموگلوبین جنینی را دوباره فعال کند. این ژن در دوران جنینی فعال است و پس از تولد خاموش میشود. با روشنکردن دوباره این ژن، بدن میتواند نقص ژن بزرگسالان را جبران کند و گلبولهای سالم تولید کند.
مزیت نسبت به روشهای قدیمی
پژوهشگران تاکنون این روش را روی سلولهای انسانی در آزمایشگاه آزمایش کردهاند. گام بعدی، آزمایش روی مدلهای حیوانی است، در آینده پزشکان میتوانند سلولهای بنیادی خون بیماران را خارج کرده، ژنهای موردنظر را با این روش فعال کنند و سپس سلولها را دوباره به بدن بیمار بازگردانند. این سلولها در مغز استخوان مستقر شده و گلبولهای سالم تولید خواهند کرد. این دستاورد نهتنها راهی تازه برای درمان بیماریهای ژنتیکی باز میکند، بلکه یک بحث علمی قدیمی را نیز حل کرده است: آیا متیلاسیون DNA علت خاموشی ژنهاست یا فقط نشانه آن؟ نتایج این پژوهش نشان داد که این گروههای شیمیایی در واقع عامل خاموشی ژنها هستند.
نظر شما