دانشمندان دریافتند که microRNA بر التهاب در بیماری لوپوس تأثیر می گذارد.

گروهی از محققان دانشکده پزشکی در دانشگاه ناگویا در ژاپن تاثیر میکرو RNA (miRNA) را بر التهاب لوپوس در موش کشف کردند. آنها دو miRNA را شناسایی کردند که در این بیماری تنظیم می‌شوند و وضعیت غیرمعمولی را که در آن چندین miRNA مجموعه‌ای از ژن‌ها را تنظیم می‌کنند، رخ می‌دهد.

اگرچه بدن انسان انواع مختلفی از RNA دارد، اما مهمترین آنها RNA پیام رسان است که در ایجاد پروتئین در بدن نقش دارد. بدن همچنین حاوی miRNA است که به مناطقی از RNA پیام رسان متصل می شود تا تولید پروتئین را مهار کند و چندین عملکرد مهم بدن مانند رشد، رشد و متابولیسم را تنظیم کند. مشکلات miRNA با چندین بیماری از جمله سرطان و HIV مرتبط است. اکنون، گروه تحقیقاتی دانشگاه ناگویا، نقش miRNA را در لوپوس اریتماتوز سیستمیک، بیماری که در آن سیستم ایمنی بدن انسان به خود حمله می‌کند، شناسایی کرده است. آنها یافته های خود را در زیست شناسی BMC.

جفت شدن با هدف RNA پیام رسان صحیح توسط “دانه” miRNA تعیین می شود، دنباله ای که تعیین می کند miRNA می تواند متصل شود یا نه. دانه مانند یک “کلید” برای “قفل” RNA پیام رسان است. با این حال، این به دلیل ماهیت تعامل miRNA با RNA پیام رسان پیچیده است، زیرا یک ذره منفرد از RNA پیام رسان ممکن است توسط miRNA های متعدد تنظیم شود و جفت های RNA پیام رسان miRNA برای اعمال تأثیر لازم نیست دقیقاً مطابقت داشته باشند.

از آنجایی که اثرات یک miRNA منفرد بر روی یک محل گیرنده اتصالی کم است، اثرات قوی‌تر اغلب توسط چند miRNA که به طور هماهنگ کار می‌کنند، تنظیم می‌شوند. این از طریق دو فرآیند اتفاق می افتد. اولین مورد از این فرآیندها، هدف‌گیری مشترک miRNA “همسایگی” است که در آن دو miRNA مجاور بر RNA پیام‌رسان تأثیر می‌گذارند. مورد دوم، هم‌پوشانی miRNA است که مشابه نوع همسایگی است با این تفاوت که هر دو دارای نوکلئوتیدهای مشابه هستند، بنابراین به گونه‌ای به RNA پیام‌رسان متصل می‌شوند که برخی از نوکلئوتیدهای آنها همپوشانی دارند.

با توجه به اینکه بیان miRNA تغییر یافته در بیماری لوپوس گزارش شده است، محققان مدتهاست به این ارتباط مشکوک بودند. اکنون، گروهی از دانشمندان به سرپرستی پروفسور هیروشی سوزوکی در گروه انکولوژی مولکولی، و استاد نوریتوشی کاتو و پژوهشگر هیروکی کیتای در گروه نفرولوژی در دانشکده پزشکی دانشگاه ناگویا، پروفایل بیان miRNA را با استفاده از موش‌های مبتلا به لوپوس انجام داده‌اند. برای بررسی نقش miRNA در بیماری.

محققان دریافتند که دو میکرو RNA به نام‌های miR-128 و miR-148a در سلول‌های دندریتیک پلاسماسیتوئید در بیماران لوپوس کاهش می‌یابند. از آنجایی که سلول‌های دندریتیک پلاسماسیتوئید نقش مهمی در ایمنی ضد ویروسی و تولید آنتی‌بادی ایفا می‌کنند، در شروع و ایجاد چندین بیماری خودایمنی و التهابی، از جمله لوپوس، نقش دارند. هم miR-128 و هم miR-148a ژنی به نام KLF4 را هدف قرار می دهند که با کنترل التهاب و تولید سیتوکین هایی مرتبط است که فعالیت سیستم ایمنی را تنظیم می کند.

سوزوکی توضیح می‌دهد: «با فرض اینکه سطح بیان miRNA دیگر حفظ شود، کاهش تنظیم یک miRNA را می‌توان با میکروRNA دیگر جبران کرد.» با این حال، هنگامی که دو miRNA به طور همزمان کاهش می‌یابند، مانند بیماری لوپوس، تغییراتی در هدف آنها (در این مورد KLF4) ظاهر می‌شود.

یکی از مهمترین یافته های این مطالعه این بود که از آنجایی که miR-128 و miR-148a نوکلئوتیدهای مشترکی دارند، می توانند با استفاده از همپوشانی miRNA به RNA پیام رسان متصل شوند. سوزوکی می گوید: “miR-128 و miR-148a KLF4 را از طریق همپوشانی گسترده miRNA “همپوشانی بذر” هدف قرار می دهند. در این مورد، تولید سایتوکین های التهابی را به طور منفی تنظیم می کند. بنابراین، این مطالعه در مجموع پیچیدگی حالت‌های مختلف همتارگت کردن miRNA و اهمیت اختلالات آنها در بیماری‌های انسانی را نشان می‌دهد.»

محققان همچنین تجزیه و تحلیل های یکپارچه ای انجام دادند و کشف کردند که همپوشانی بذر همتارگت کردن miRNA KLF4 یک ویژگی رایج در گونه های دیگر است. سوزوکی می‌گوید: «ما دریافتیم که محل همپوشانی حفاظت‌شده KLF4 در بیشتر گونه‌ها بین انسان و کولاکانت یکسان است. بنابراین، ما این یافته ها را با تجزیه و تحلیل یکپارچه الگوهای همپوشانی بذر همه miRNA ها و الگوهای حفاظتی سایت های هدف “همپوشانی بذر” گسترش دادیم.”

سوزوکی و تیم تحقیقاتی دو کلاس اصلی حفاظتی از سایت‌های هدف miRNA را کشف کردند. اولین مورد توسط پستانداران اتری، از جمله حیواناتی که جفت دارند مشترک بود. مورد دوم توسط حیوانات دیگر، از جمله انسان و Coelacanths مشترک بود، و ارتباط قوی تری با همپوشانی دانه ها و همسایگی miRNA ها دارد.

“مطالعه ما دیدگاه جامعی از همپوشانی miRNA “همپوشانی بذری” ارائه می دهد، که برای فرآیند توسعه لوپوس از دیدگاه تنظیم ژن و تکامل miRNA بسیار مهم است. سوزوکی توضیح می‌دهد که جنبه‌های تکاملی منحصربه‌فرد هدف‌گیری مشترک miRNA و حفاظت از سایت هدف miRNA.

سوزوکی همچنین پتانسیل تحقیقات خود را در درمان بیماران لوپوس می‌بیند: او می‌گوید: «آزمایش برای کاهش تنظیم دو miRNA ممکن است به شناسایی بیمارانی با سطح بالایی از التهاب که ممکن است از پیشرفت‌های درمانی خاص بهره ببرند، کمک کند.