به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس‌دیلی، پژوهشگران "دانشگاه آلاباما در برمینگهام"(UAB)، سال گذشته گزارش دادند "استرس رداکتیو"(reductive stress) که نوعی عدم تعادل در اکسایش-کاهش طبیعی است، به تغییرات پاتولوژیک مرتبط با نارسایی قلبی در یک مدل موش منجر می‌شود. این دنباله پژوهش سال ۲۰۱۸ آنها بود که نشان می‌داد از هر شش بیمار مبتلا به نارسایی قلبی، یک نفر به استرس رداکتیو مبتلا می‌شود.
پژوهشگران در این پروژه جدید، تنظیم‌کننده‌های مولکولی استرس رداکتیو مزمن را به عنوان یک شبکه آران‌ای توصیف می‌کنند.
تعادل اکسایش-کاهش، برای سلامتی حیاتی است. "استرس اکسیداتیو"(Oxidative stress) از دیرباز با نارسایی قلبی و ضعف تدریجی عضله قلب که می‌تواند به مرگ منجر شود، ارتباط دارد و تلاش برای درمان آن با آنتی‌اکسیدان، بی‌تاثیر بوده است. این موضوع که استرس رداکتیو می‌تواند آسیب رسیدن به قلب را به همراه داشته باشد، ممکن است به درمان شخصی‌سازی شده بیماران مبتلا به نارسایی قلبی کمک کند و نتایج بهتری را به همراه داشته باشد.
میکروآران‌ای‌های انسان، آران‌ای‌های کوتاهی هستند که می‌توانند بیان ژن را به واسطه جفت شدن با آران‌ای پیام‌رسان سلول تنظیم کنند. این جفت شدن، آران‌ای پیام‌رسان را خاموش می‌کند و از تبدیل شدن آن به پروتئین پیشگیری می‌کند. بنابراین میکروآران‌ای‌ها، کنترل‌کننده خوبی برای متابولیسم سلول یا واکنش سلول نسبت به استرس و چالش‌های نامطلوب مانند استرس اکسیداتیو در قلب هستند.
در این پژوهش، از موش‌هایی استفاده شده است که تنظیم‌کننده موسوم به "Nrf2" را بیش از اندازه بیان می‌کنند تا بدین ترتیب، پژوهشگران بتوانند به شناسایی شبکه میکروآران‌ای بپردازند. Nrf2، یک تنظیم‌کننده اصلی است که با کمک کردن به بیان ژن‌هایی برای فعالیت آنتی‌اکسیدان، به محافظت کوتاه‌مدت از عضله قلب می‌پردازد. با وجود این، فعالیت مداوم Nrf2 می‌تواند به استرس رداکتیو منجر شود.
پژوهشگران به تازگی نشان داده‌اند که کمبود Nrf2، بیان چندین میکروآران‌ای‌ها را در قلب مهار می‌کند و رابطه میان Nrf2 و میکروآران‌ای‌ها را نشان می‌دهد. بنابراین، آنها تصمیم گرفتند تا تغییرات سطح میکروآران‌ای را در سه مدل موش بررسی کنند که بیان Nrf2 در یکی از آنها معمولی و در دو مدل دیگر، بیش از اندازه پایین یا بالا بود که هر دو مورد می‌توانند آسیب رسیدن به قلب را به همراه داشته باشند.
مقایسه سطح میکروآران‌ای در هر سه مدل موش، مجموعه‌ای از میکروآران‌ای‌ها را نشان داد که به نظر می‌رسد یک هدف مستقیم و وابسته به دوز Nrf2 باشد. پژوهشگران این میکروآران‌ای‌ها را "reductomiRs" نامیدند.
همچنین پژوهشگران، ژن‌های وابسته به دوز را شناسایی کردند که به صورت متفاوتی در قلب موش‌هایی که بیان بیش از اندازه Nrf2 را دارند، بیان می‌شوند. از آنجا که میکروآران‌ای، بیان ژن را پس از رونویسی خاموش می‌کند، پژوهشگران باور داشتند که شاید این زیرمجموعه متفاوت از ژن‌ها می‌تواند اهداف reductomiRs را برای تنظیم منفی نشان دهد.
پژوهشگران در مرحله بعد، ارتباط میان reductomiRs و ژن‌ها را جستجو کردند. Nrf2 در عملکرد طبیعی خود، بیان ژن‌هایی را که نوعی توالی DNA را در بر دارند، تقویت می‌کنند. پژوهشگران با کمک نرم‌افزار، به بررسی DNA ژنوم موش پرداختند تا توالی میکروآران‌ای‌ها را پیدا کنند.
سپس آنها برای شناسایی ۱۹ میکروآران‌ای که توالی را در ۶۱ ژن با بیان متفاوت نشان می‌دادند، از ابزارهای بیوانفورماتیک استفاده کردند و دریافتند که این ۱۹ میکروآران‌ای، reductomiRs هستند که استرس رداکتیو نشان داده شده در واکنش به Nrf2 را کاهش می‌دهند. ابزارهای محاسباتی دیگری نیز در این پژوهش به کار رفت تا شبکه یکپارچه‌ای از میکروآران‌ای و آران‌ای پیام‌رسان ایجاد شود که گره‌های احتمالی ژن‌هایی را نشان می‌دهد که به صورت متفاوت بیان می‌شوند.
این پژوهش، در مجله "Scientific Reports" به چاپ رسید.
انتهای پیام
نظرات