دانشمندان گزارش می دهند که یک مولکول RNA به نام CARMN به وفور در سلول های ماهیچه صاف سالم یافت شده است که به استحکام و انعطاف رگ های خونی ما کمک می کند و به طور مشخص در بیماری های عروقی مانند تصلب شرایین، که عامل اصلی حمله قلبی و سکته است، کاهش می یابد.
یافتههای آنها در بافت انسانی و تأیید شده در مدلهای جوندگان بیماری عروقی، بینش جدیدی در مورد اینکه چگونه سلولهای ماهیچهای صاف در دیواره رگهای خونی ما از ایجاد یک گذرگاه صوتی برای جریان خون به ایجاد پلاک در مکانهایی مانند شریانهای کرونر و/یا میرسند، ارائه میکند. بسته شدن مجدد آن شریان ها به دنبال درمان های رایج از جمله آنژیوپلاستی و استنت گذاری.
آنها همچنین به طور بالقوه به رویکرد جدیدی برای اجتناب از هر دو اشاره می کنند، که می تواند روزی شامل افزودن CARMN به استنت های دارویی باشد که در حال حاضر با داروهای ضد تکثیر پوشانده شده اند تا از تکثیر سلولی ناسالم و تشکیل اسکار که ممکن است در اثر قرار دادن آنها ایجاد شود، جلوگیری کنند.
دکتر جیلیانگ ژو، زیستشناس عروقی در گروه فارماکولوژی و سمشناسی در کالج پزشکی جورجیا میگوید: «اگر سطح CARMN پایینی دارید، احتمالاً شما را مستعد ابتلا به تصلب شرایین یا تنگی مجدد ناشی از آنژیوپلاستی میکند.» در دانشگاه آگوستا “اگر CARMN کاهش یابد، آن سلول های ماهیچه ای صاف را وادار یا تحریک می کند تا ناسالم یا بیمار شوند.”
زمانی که دانشمندان سطوح سالم CARMN را در مدلهای بیماریهای عروقی رایج بازیابی کردند، تکثیر سلولی ناسالم و تشکیل اسکار در داخل رگهای خونی بهطور چشمگیری کاهش یافت و وقتی CARMN را از سلولهای ماهیچه صاف حذف کردند، پاسخ آسیب اغراقآمیز شد و فضای کمی برای جریان خون باقی گذاشت. ، آنها در مجله گزارش می دهند جریان. بسیاری از ما احتمالاً در مورد پروتئینسازی RNA فکر میکنیم و اینکه RNA کدام پروتئینها را تعیین میکند عملکرد یک ژن را تعیین میکند. RNA های غیر کدکننده کمتر مطالعه شده پروتئین نمی سازند اما به تنظیم سلول ها کمک می کنند و نشان داده شده است که در بسیاری از عملکردهای طبیعی مختلف بدن و همچنین بیماری هایی مانند سرطان نقش دارند. بنابراین دانشمندان تصمیم گرفتند آنچه را که با RNA غیرکدکننده طولانی در بیماری عروقی اتفاق میافتد بررسی کنند و اینجاست که CARMN برجسته شد.
دکتر Kunzhe Dong، همکار ارشد پسادکتری، اولین نویسنده این مطالعه، تجزیه و تحلیل مجموعه داده های انسانی در مقیاس بزرگ از توالی یابی RNA از انواع بافت و سلول را برای یافتن RNA های طولانی مدت غیرکد کننده – به معنای واقعی کلمه طولانی ترین RNA های غیر کدکننده – که بودند، هدایت کرد. در سلول های ماهیچه صاف فراوان است و ممکن است در فعالیت آنها نقش داشته باشد. مجموعه داده ها آنها را قادر می سازد تا بیان را در سلول های سالم و تغییر یافته یا تعدیل شده در یک فرد واحد مقایسه کنند.
CARMN بهعنوان تنها RNA غیرکدکننده طولانی بهوفور در سلولهای ماهیچه صاف انسان ظاهر شد و مطالعات بعدی بر روی بافتهای موش نیز همین را نشان داد. در داخل این سلولها، نویسنده مربوطه، ژو و همکارانش مشاهده کردند که CARMN به میوکاردین، پروتئین و فعالکننده قوی ژنهای حیاتی برای تمایز سلولهای عضله صاف، متصل شده و فعالیت آن را افزایش میدهد.
ژو می گوید: «آنها برای تقویت عملکرد یکدیگر به یکدیگر نیاز دارند. CARMN اولین RNA غیر کدکننده ای است که با میوکاردین در رابطه ای که برای سلول های ماهیچه صاف خاص و ضروری به نظر می رسد، برهم کنش دارد.
دادههای جدید نشان میدهد که نقشهای CARMN شامل کمک به تنظیم پاسخ سلولهای ماهیچه صاف عروق به آسیب میشود، مانند مواردی که بهطور اجتنابناپذیر در طی روشهای معمولی مانند آنژیوپلاستی ایجاد میشود، که در آن متخصصان قلب تهاجمی از بالون، لیزر، حتی متهها برای بازگرداندن جریان خون در شریانهای بیمار و اغلب استفاده میکنند. استنتها، ساختارهای استوانهای مش سیمی را در داخل رگهای خونی قرار دهید تا به حفظ آن مسیر خون کمک کند.
سلولهای عضلانی صاف احتمالاً در تلاش هستند تا به ترمیم آسیب کمک کنند، اما شناخته شدهاند که به عنوان بخشی از پاسخ آسیب خود، کمتر انقباض و تکثیر میشوند. در برخی از افراد به نظر می رسد بیش از حد واکنش نشان می دهند، که می تواند منجر به بسته شدن مجدد یا حداقل باریک شدن مجدد شریان به دنبال آنژیوپلاستی و/یا قرار دادن استنت شود.
به عنوان مثال، در مطالعات آزمایشگاهی فعلی خود، 14 روز پس از ایجاد آسیب بالون، مشابه آنچه در آنژیوپلاستی اتفاق می افتد، آنها دریافتند که بیان CARMN به طور قابل توجهی در مقایسه با سطوح در شریان کنترل کاهش یافته است. و هنگامی که آنها به طور ژنتیکی سطوح طبیعی CARMN را در سلول های ماهیچه صاف کاهش دادند، تکثیر سلولی و مهاجرت و همچنین تشکیل اسکار در داخل شریان به نام نئواینتیما به طور قابل توجهی افزایش یافت.
برعکس، هنگامی که آنها از قدرت عفونی ناشی از بیماری تنفسی که آدنوویروس را القا می کند برای رساندن CARMN بیشتر به طور مستقیم به محل آسیب استفاده کردند، انسدادها را کاهش داد.
دانشمندان از یک مدل موش گزارشگر با پروتئین فلورسنت سبز استفاده کردند تا ببینند چگونه و کجا بیان CARMN تغییر کرده است. وقتی ژو به محتویات سلولی عروق کرونر بیمار انسان یا حیوان نگاه می کند، اساساً همان جمعیت انواع سلولی را می بیند و می بیند که بیان اصلی CARMN تقریباً محدود به سلول های ماهیچه صاف است. ژو اشاره می کند که این الگوی بیان شواهد زیادی از اهمیت CARMN برای سلول های ماهیچه صاف ارائه می دهد و اگر کار منجر به درمان هایی شود که بیان CARMN را تقویت می کند، احتمالاً عوارض جانبی را محدود می کند.
ژو می گوید که سطوح CARMN حتی ممکن است به تعیین خطر اولیه بیماری کمک کند. او میگوید در حالی که به کار بیشتری نیاز است، سطوح CARMN بین افراد و حیوانات متفاوت است. در حالی که همچنین شناخته شده است که یک رژیم غذایی غربی با چربی و کلسترول بالا به بیماری عروق خونی در قلب، مغز و پاها کمک می کند، ژو شواهدی دارد که سطوح طبیعی CARMN را نیز کاهش می دهد. آنها دریافتند که سطح CARMN همچنین در شریانهای مغز انسان که دارای آنوریسم هستند، کاهش مییابد، یک نقطه ضعیف در دیواره عروق.
او و همکارانش در حال بررسی بیشتر این ارتباط هستند و میخواهند به سوالاتی مانند اینکه آیا ورزش میتواند سطوح CARMN را افزایش دهد و آیا پیری آنها را کاهش میدهد، همانطور که او انتظار دارد پاسخ دهند.
آنها می نویسند که سلول های ماهیچه صاف جزء اصلی انقباضی دیواره رگ های خونی و همچنین بسیاری از اندام های “توخالی” دیگر مانند مثانه و روده هستند.
علاوه بر سلولهای عضله صاف، دانشمندان همچنین دریافتند که CARMN در سلولهای قلب یا کاردیومیوسیتها در طول رشد قلب موش و انسان بهطور موقت بیان میشود و بهدنبال رشد در فیبروبلاستها، یک نوع سلول اصلی در بافت همبند مهم است. التیام زخم و جزئی از دیواره رگها. CARMN همچنین در پریسیتها، نوعی سلول عضلانی صاف که در رگهای خونی کوچکتر یافت میشود، یافت شد. ژو می گوید، اما در سلول های ماهیچه صاف سالم، CARMN همیشه وجود دارد و در سطوح بالایی بیان می شود.
این تحقیق توسط موسسه ملی قلب، ریه و خون و جایزه محقق تاسیس شده و جایزه پروژه تحول آفرین از انجمن قلب آمریکا به ژو حمایت شد.
دکتر دانگ همچنین توسط یک فلوشیپ فوق دکتری از انجمن قلب آمریکا حمایت می شود.