بازگرداندن بینایی موش‌های مبتلا به آب‌سیاه با کمک ژن‌درمانی

پژوهشگران "دانشگاه هاروارد"(Harvard University) توانستند با بازگرداندن موثر روند پیری در موش‌های مبتلا به آب‌سیاه، بینایی را با موفقیت به آنها بازگردانند. اگرچه این پژوهش هنوز در مراحل ابتدایی خود به سر می‌برد اما یک اثبات مفهومی برای کاهش نشانه‌های پیری با کمک "اپی‌ژنتیک"(Epigenetics) است.

پژوهشگران در این پروژه، سه ژن اصلی را در شبکیه چندین گروه از موش‌های مبتلا به مشکلات چشمی متفاوت به کار گرفتند. این درمان توانست به موش‌هایی که عصب بینایی آنها آسیب دیده بود، کمک کند تا عصب‌ها ترمیم شوند. همچنین این روش درمانی، به بازگرداندن بینایی در موش‌هایی که شرایطی مشابه آب‌سیاه داشتند و موش‌های مبتلا به اختلالات مربوط به افزایش سن کمک کرد.

"دیوید سینکلر"(David Sinclair)، از پژوهشگران این پروژه گفت: پژوهش ما نشان می‌دهد که می‌توان سن بافت‌های پیچیده‌ای مانند شبکیه را به صورت ایمن معکوس کرد تا عملکرد بیولوژیکی آنها به دوره جوانی بازگردد. اگر این پژوهش با بررسی‌های بیشتری مورد تایید قرار بگیرد، شاید بتوان از آن برای مراقبت در برابر بیماری‌های مرتبط با بینایی مانند آب‌سیاه استفاده کرد و همچنین آن را در زمینه‌های زیست‌شناسی و درمان‌های پزشکی به کار برد.

بررسی‌های این گروه پژوهشی، هدف قرار دادن اپی‌ژنوم است. محتوای DNA ما، تنها راه انتقال اطلاعات میان نسل‌ها نیست، بلکه حوزه اپی‌ژنتیک نیز به بررسی نحوه خاموش و روشن شدن بیان ژن‌ها می‌پردازد. یکی از تغییرات اصلی اپی‌ژنتیک، "دی‌ان‌ای متیلاسیون"(DNA methylation) است که در آن، الگوهای مولکولی، ژن‌ها را برچسب‌گذاری می‌کنند تا نحوه بیان آنها را بدون تغییر دادن توالی اساسی DNA تحت کنترل قرار دهند.

این الگوهای متیلاسیون، طی رشد جنین تعیین می‌شوند و در واقع به سلول‌های گوناگون کمک می‌کنند تا فقط توالی DNA مربوط به خود را بخوانند. این تصور وجود دارد که الگوهای دی‌ان‌ای متیلاسیون با افزایش سن، تا حدودی در هم می‌ریزند. این موضوع، بیان ژن را تغییر می‌دهد و به نوبه خود، عملکرد سلول‌ها را مختل می‌کند. این موضوع در نهایت، به بروز نشانه‌های پیری منجر می‌شود.

پژوهشگران در این پروژه، به بررسی این موضوع پرداختند که آیا بازگرداندن الگوها به مرحله جوانی می‌تواند آسیب به سلول‌ها را معکوس کند یا خیر. آنها سه ژن خاص را در یک وسیله نقلیه ویروسی بارگذاری کردند و سپس آن را به شبکیه چشم موش‌ها انتقال دادند.

ژن‌های مورد استفاده در این پژوهش Oct4 ، Sox2 و Klf4 بودند که سه مورد از چهار عامل موسوم به "Yamanaka" به شمار می‌روند. عوامل Yamanaka، گروهی از ژن‌ها هستند که سلول‌ها را هنگام نیاز به سلول‌های بنیادی پرتوان القایی تبدیل می‌کنند.

پژوهشگران فقط با استفاده از این سه فاکتور، به مرحله سلول‌های بنیادی بازنگشتند، بلکه از این روش فقط به قدر کافی استفاده کردند تا سلول‌ها را به حالتی سالم‌تر و جوان‌تر بازگردانند. به علاوه، این کار از رشد تومور نیز پیشگیری می‌کند.

این درمان، نتایج امیدوارکننده‌ای را در آزمایش‌های بالینی نشان داد و توانست تعداد "سلول‌های گانگلیون"(Ganglion cell) نجات یافته شبکیه چشم را در موش‌های مبتلا به آسیب عصب بینایی، دو برابر کند و عصب‌ها را پنج برابر بهتر پرورش دهد.

الگوهای بیان ژن و سیگنال‌های الکتریکی سلول‌های عصب بینایی در موش‌های مبتلا به آب‌سیاه یا فقدان بینایی ناشی از بالا رفتن سن، افزایش یافت و به سطح عادی که در موش‌های جوان و سالم وجود دارد رسید. همچنین این گروه از موش‌ها، عملکرد بهتری در آزمایش‌های بینایی نشان دادند.

"مردیث گریگوری کساندر"(Meredith Gregory-Ksander)، از پژوهشگران این پروژه گفت: دانشمندان به ندرت، به دست آوردن عملکرد بینایی پس از آسیب‌دیدگی را نشان داده‌اند. این روش جدید که علل گوناگون کاهش بینایی در موش‌ها را بدون نیاز به پیوند شبکیه معکوس می‌کند، یک روش درمانی جدید را در حوزه پزشکی ترمیمی نشان می‌دهد.

به گفته پژوهشگران، اگر یافته‌های این پژوهش در بیشتر آزمایش‌های حیوانی تایید شوند، شاید بتوان آزمایش‌های انسانی را طی دو سال آینده در انسان‌ها آغاز کرد.

این پژوهش، در مجله "Nature" به چاپ رسید.

منبع: ایسنا

24