مولکول طولانی RNA برای توانایی دستگاه گوارش ما در انقباض و حرکت غذا در طول آن ضروری است

یک مولکول طولانی RNA که به وفور در سلول‌های ماهیچه صاف سالم یافت می‌شود که به رگ‌های خونی ما قدرت و انعطاف‌پذیری می‌دهد نیز برای انقباض مداوم که غذا را از طریق دستگاه گوارش ما حرکت می‌دهد ضروری است.

بدون CARMN، یک RNA طولانی و غیر کدکننده، به این معنی که پروتئین تولید نمی کند اما به تنظیم فعالیت سلول کمک می کند، دستگاه گوارش 30 فوتی آنطور که باید منقبض نمی شود.

جیلیانگ ژو، دکترای زیست‌شناس عروقی در گروه فارماکولوژی و سم‌شناسی در کالج پزشکی جورجیا، می‌گوید که این می‌تواند منجر به یک وضعیت دردناک و حتی کشنده شود که در آن غذای نیمه هضم نشده به دام می‌افتد.

ژو، نویسنده مسئول این مطالعه که در مجله منتشر شده است، می‌گوید: «CARMN یک تنظیم‌کننده کلیدی انقباض در هر دو مکان است و زمانی که عملکرد مطلوبی ندارد، ما عملکرد مطلوبی نداریم. گوارش.

او و همکارانش در سال 2021 در این مجله گزارش دادند جریان که CARMN تنها RNA طولانی غیر کد کننده است که به طور مداوم در سلول های ماهیچه صاف عروق انسان در رگ های خونی انسان و موش فراوان است. آنها همچنین دریافتند که حضور آن به طور مشخص در بیماری های عروقی، مانند تصلب شرایین، کاهش می یابد. و هنگامی که آنها سطوح نرمال تری را در مدل های موش بیماری عروقی بازیابی کردند، تشکیل اسکار و تکثیر سلولی ناسالم در داخل رگ های خونی به طور چشمگیری کاهش یافت.

در طی آن کار، دانشمندان به نقش اساسی CARMN در حرکت دستگاه گوارش، که شامل لوله بلع، یا مری، معده و روده است، پی بردند.

ژو خاطرنشان می کند که CARMN در واقع در دستگاه گوارش مهم تر از جریان خون در رگ های خونی ما به نظر می رسد زیرا ضربان قلب نیرویی است که می تواند خون را به حرکت نگه دارد.

ژو می‌گوید: «پیامد اختلال انقباض سلول‌های عضله صاف دستگاه گوارش بسیار شدیدتر از سلول‌های ماهیچه صاف عروقی است. این برای عملکرد ثابت آنها حیاتی است. “شما آن را بدیهی می گیرید، اما اگر این کار را انجام ندهد، مشکل دارید.”

دانشمندان MCG می گویند در حالی که واضح است که مشکل در حرکت دستگاه گوارش می تواند مشکل ساز و حتی کشنده باشد، جزئیات در مورد آنچه که سلول های ماهیچه صاف را تنظیم می کند که این حرکت ضروری را تنظیم می کند نامشخص است.

ژو و همکارانش می نویسند که سلول های ماهیچه صاف احشایی جزء دستگاه گوارش هستند که برای چیزی که تحرک یا حرکت نامیده می شود ضروری است. این عمل برای حرکت غذا از طریق دستگاه گوارش ضروری است. اختلال در حرکت می تواند منجر به درجات مختلفی از انسداد کاذب روده شود. به گزارش MedlinePlus، در این شرایط، غذاهای نیمه هضم شده در روده ها تجمع می یابد و باعث تورم و درد شکم، حالت تهوع، استفراغ و یبوست یا اسهال می شود. مثانه، یکی دیگر از اندام های توخالی، نیز ممکن است تحت تاثیر قرار گیرد، و در نتیجه توانایی ادرار کردن، و همچنین رحم نیز ممکن است تحت تاثیر قرار گیرد، که باید انقباضات قوی ایجاد کند تا امکان تولد نوزاد فراهم شود.

ژو و همکارانش علاقه اولیه خود به سلول‌های ماهیچه صاف عروقی را با حذف کامل CARMN برای بررسی عواقب آن زمانی که این نقش غیرمنتظره در دستگاه گوارش را کشف کردند، دنبال کردند. آنها دریافتند که بدون CARMN، 100٪ مواقع، موش ها زنده نمی مانند و/یا شکم نفخ را تجربه نمی کنند، زیرا دستگاه گوارش دیگر در صورت نیاز منقبض نمی شود.

او می گوید: «این غیرمنتظره بود. آنها متوجه شدند که از دست دادن CARMN منجر به کاهش ژن‌های متعددی می‌شود که انقباض را قادر می‌سازد، مانند Mylk، تنظیم‌کننده کلیدی انقباض سلول‌های عضلانی صاف. همچنین ارتباط و عملکرد هماهنگ سلول‌های دستگاه گوارش را مختل کرد که آنها را قادر می‌سازد تا «مانند یک ارکستر» برای ایجاد حرکت معنادار کار کنند. پاسخ‌های یکسانی در هر دو مدل موش و سلول‌های دستگاه گوارش انسان رخ داد. ژو همچنین می‌گوید که این از دست دادن در تلاش آنها برای درک بهتر عواقب بلندمدت تغییر سطح CARMN در سلول‌های عضله صاف عروق اختلال ایجاد کرد.

یافته های جدید آنها به نیاز به ابزاری برای حذف انتخابی CARMN اشاره دارد. آنها در حال پیگیری امکاناتی مانند ابزار ویرایش ژن CRISPR با همکاری جو میانو، دکتری، ویرایشگر ژنوم، زیست شناس مولکولی و جی. هارولد هریسون، MD، رئیس دانشگاه ممتاز در زیست شناسی عروقی، و دکتر بنارد اوگولا، دکترا هستند. ، فارماکولوژیست، هر دو در مرکز بیولوژی عروقی MCG. آنها همچنین می خواهند رویکردهای بالقوه ساده تری را برای افزایش سطوح CARMN، مانند ورزش، کشف کنند.

آنها اکنون می‌خواهند CARMN را در سلول‌های دستگاه گوارش افراد مبتلا به انسداد کاذب روده بررسی کنند تا مشخص کنند که آیا بیان کمتری دارد یا جهشی وجود دارد که عملکرد آن را تغییر داده است.

سلول‌های ماهیچه‌ای صاف در دیواره‌های گذرگاه‌های بدن مانند دستگاه گوارش و همچنین اندام‌های توخالی مانند مثانه یافت می‌شوند. ژو می گوید که مدل های حیوانی دانشمندان MCG آنها را قادر می سازد تا دقیقاً مکان CARMN را مشخص کنند و فقط در داخل سلول های ماهیچه صاف قرار دارد. او خاطرنشان می کند که احتمالاً در بیان CARMN در افراد مختلف و در مکان خاص سلول های عضله صاف تفاوت وجود دارد. در واقع، این بیان ممکن است برای مثال در رحم در دوران بارداری تغییر کند.

شک کمی وجود دارد که بیان CARMN با افزایش سن کاهش می یابد، اما آنها هنوز آن را کشف نکرده اند. آنها در حال حاضر در حال توسعه یک مدل ماوس هستند که CARMN را بیش از حد بیان می کند تا عواقب آن افراطی را ببینند. آنها همچنین اکنون در حال بررسی نقش بالقوه CARMN در نقاط ضعیف رگ های خونی به نام آنوریسم هستند که می تواند ناشی از مشکلاتی مانند تصلب شرایین و عفونت باشد و می تواند پاره شود و به طور بالقوه کشنده نیز باشد.

پروژه ژنوم انسان، که در سال 2003 به پایان رسید، نشان داد که اکثریت قریب به اتفاق RNA ما، مانند CARMN، RNA غیر کدکننده است، اگرچه این RNA کمترین مطالعه را تا به امروز انجام داده است.

Xiangqin He، دکترای فوق دکترا، اولین نویسنده مطالعه جدید است و توسط یک فلوشیپ فوق دکتری از انجمن قلب آمریکا پشتیبانی می شود.