آخرین مطالب

تاثیر جهش های DNA بر تولید سلول های خونی مادام العمر آشکار شد


جهش DNA

اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0

تحقیقات جدید نشان داده است که چگونه جهش های ژنتیکی تولید سلول های خونی را در دوره های مختلف زندگی ربوده اند. دانشمندان مؤسسه Wellcome Sanger، مؤسسه سلول‌های بنیادی کمبریج، مؤسسه بیوانفورماتیک اروپایی EMBL (EMBL-EBI) و همکاران نشان می‌دهند که چگونه این تغییرات با پیری و ایجاد بیماری‌های مرتبط با افزایش سن، از جمله سرطان خون، ارتباط دارند.

مطالعه جدید که امروز در طبیعت، نشان دهنده اولین باری است که تأثیر مادام العمر جهش های ژنتیکی بر پویایی رشد سلولی بررسی شده است.

همه سلول‌های انسانی در طول زندگی تغییرات ژنتیکی را در DNA خود به دست می‌آورند که به جهش‌های سوماتیک معروف هستند و زیر مجموعه خاصی از جهش‌ها باعث تکثیر سلول‌ها می‌شوند. این در سلول‌های خون‌ساز حرفه‌ای، معروف به سلول‌های بنیادی خون، رایج است و منجر به رشد جمعیت سلول‌هایی با جهش‌های یکسان به نام «کلون» می‌شود. این فرآیند که “خون سازی کلونال” نامیده می شود، با افزایش سن در همه جا حاضر می شود و یک عامل خطر برای ابتلا به سرطان خون و سایر شرایط مرتبط با سن است.

محققان برای درک چگونگی و زمان ایجاد خون‌سازی کلونال، تأثیر پیری و ارتباط آن با بیماری، نزدیک به 700 کلون سلولی از 385 فرد بالای 55 سال را که بخشی از مطالعه طولی SardiNIA بودند، ردیابی کردند. شرکت کنندگان نمونه خون منظم را تا 16 سال اهدا کردند.

توالی‌یابی DNA نمونه‌های خون نشان داد که 92.4 درصد از کلون‌ها با سرعت نمایی پایدار در طول دوره مورد مطالعه منبسط شدند. سرعت رشد در درجه اول تحت تأثیر ماهیت ژن جهش یافته در هر کلون بود.

پس از ثبت رفتار کلون ها در زندگی بعدی، این تیم از مدل های ریاضی برای استنباط الگوهای رشد آنها در کل طول عمر انسان استفاده کرد. آنها کشف کردند که رفتار کلون با افزایش سن بسته به هویت ژن جهش یافته به طور چشمگیری تغییر می کند.

اول، کلون هایی که توسط جهش ها در DNMT3Aدر جوانان به سرعت گسترش می یابد و سپس در سنین پیری کاهش می یابد. دوم، کلون‌هایی که توسط جهش‌ها به وجود می‌آیند TET2 در طول زندگی به طور یکنواخت ظاهر شدند و رشد کردند، به طوری که بیشتر از آن رایج شدند DNMT3A-کلون های جهش یافته پس از سن 75 سالگی. در نهایت، کلون هایی با جهش در ژن های پیوند، U2AF1 و SRSF2، فقط بعداً به طور انحصاری گسترش یافت و برخی از سریعترین رشد را به نمایش گذاشت.

این رفتارهای کلونال وابسته به سن منعکس کننده فراوانی ظهور انواع مختلف سرطان های خون است و نشان می دهد که جهش های مرتبط با رشد سریع کلونال بیشتر به بدخیمی منجر می شوند.

دکتر مارگارت فابر، محقق ارشد این مطالعه و دکترا. دانشجوی مؤسسه Wellcome Sanger و دانشگاه کمبریج گفت: “یافته‌های ما نشان می‌دهد که چگونه تغییرات ژنتیکی اکتسابی تشکیل خون را در طول زندگی ما ربوده، با سلول‌های بنیادی خون طبیعی که با سلول‌های دارای جهش‌های پیش از سرطان خون رقابت می‌کنند. درک اینکه چرا برخی جهش‌ها در جوانان غالب می‌شوند. و دیگران در سنین بالا می توانند به ما کمک کنند تا راه هایی برای حفظ سلامت و تنوع سلول های خونی خود پیدا کنیم.”

دکتر موریتز گرستانگ، نویسنده ارشد این مطالعه، از موسسه بیوانفورماتیک اروپایی EMBL و مرکز تحقیقات سرطان آلمان (DKFZ)، گفت: “برای اولین بار ما توانستیم از تجزیه و تحلیل ژنومی برای درک گذشته، حال و آینده کلون‌های جهش یافته در خون ما. این داده‌ها نشان می‌دهند که دینامیک کلون‌های خون به‌طور شگفت‌انگیزی در طی سال‌ها قابل پیش‌بینی است، اما همچنین نشان می‌دهد که آنها در طول عمر به روش‌هایی که ما هنوز نمی‌دانیم تغییر می‌کنند.»

پروفسور جورج واسیلیو، یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه، که قبلاً از مؤسسه ولکام سانگر، و اکنون پروفسور پزشکی هماتولوژیک در مؤسسه سلول‌های بنیادی کمبریج، دانشگاه کمبریج و بیمارستان‌های دانشگاه کمبریج، می‌گوید: «در مجموع، ما اثر متقابل شگفت‌انگیزی بین افزایش سن و جهش در DNA سلول‌های خونی ما نشان می‌دهد که به عنوان گسترش سلول‌هایی با جهش‌های مختلف در سنین مختلف انجام می‌شود. قابل توجه اینکه این تغییرات منجر به ظهور انواع مختلف سرطان خون در سنین مختلف می‌شود. و با خطرات مختلف پیشرفت. با این درک جدید، محققان می توانند شروع به توسعه رویکردها و درمان هایی برای جلوگیری از توسعه سرطان خون در مسیر خود کنند.”


مطالعه روی مری نشان می‌دهد که سلول‌های سرطانی بالقوه توسط همسایگان رقابتی کنترل می‌شوند.


اطلاعات بیشتر:
جورج واسیلیو، دینامیک طولی و تاریخچه طبیعی خونسازی کلونال، طبیعت (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04785-z. www.nature.com/articles/s41586-022-04785-z

ارائه شده توسط موسسه Wellcome Trust Sanger

نقل قول: کشف تأثیر جهش DNA بر تولید سلول های خونی مادام العمر (2022، 1 ژوئن) بازیابی شده در 1 ژوئن 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-06-impact-dna-mutations-lifelong-blood.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.