-
دانشی در حال ظهور
آنالیز بیان ژن ها می تواند ابزاری مفید برای شناسایی نقش ژن های ویژه یا نقش های کلیدی در عملکرد مسیرهای متابولیک باشد. اینک، شرکت ها به دنبال راه حل هایی هستند که بتوانند نقش بیان ژن ها، خصوصاً ژن های مرتبط با اهداف درمانی را بهتر درک کنند.
● تحقیقات روی سیستم های زیستی
با توجه به نظر مدیر علمی شرکت Agilent Technologies این شرکت بیماری شیزوفرنی را به عنوان مدل انتخاب کرده است تا بتواند اثبات کند که چگونه فهم اطلاعات بیولوژیک می تواند زوایای پنهان این بیماری را بهتر به جامعه علمی بشناساند. محققان شرکت Agilent از سیستمی استفاده کرده اند تا ژن های مورد نظر که شامل ۶۶ جفت غیرمرتبط برای بیماری شیزوفرنی است را شناسایی کنند. این پژوهشگران، با کمک مطالعات ریزآرایه، ژن های بیان شده متفاوتی را در یک گروه بیمار بررسی کردند. به علاوه بیش از ۱۰ هزار پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی را برای کشف ارتباط بین تنوع ژنتیکی و شیزوفرنی مورد بررسی قرار داده و آزمون های هیبریداسیون ژنومیک مقایسه یی مختلفی برای شناسایی ارتباط بین اختلالات کروموزومی و بیماری صورت داده اند.
به منظور فهم اطلاعات، دانشمندان از آنالیز open-source network و سیستم نرم افزاری، Visulization، مسیرهای عمومی و پایگاه داده های تداخل پروتئین ها و نتایج مقالات علمی استفاده کرده اند. محققان معتقدند وقتی بیان ژن به تنهایی بررسی می شود، ژن هایی مشاهده می شودکه تفاوت فاحشی بین اشخاص سالم و بیمار ندارند، اما اگر همان ژن ها در قالب مسیرهای زیستی بررسی می شوند، نتایج متفاوتی حاصل خواهد شد. این ژن ها اهداف دارویی بالقوه هستند و هنگامی که بیان ژن به تنهایی آنالیز شود، نمی توان آنها را شناسایی کرد.
● RNAi به عنوان یک ابزار
استفاده از RNAi به سرعت در حال تبدیل به ابزاری قدرتمند برای خاموش کردن بیان ژن به منظور تغییر عملکرد سلولی است. برای رسیدن به یک خاموشی مطلوب، عوامل متعددی باید مورد توجه قرار گیرند. طراحی siRNA باید طوری صورت گیرد که mRNA مورد نظر به طور موثری تجزیه شود. اکنون طراحی siRNA با روش های مشخصی انجام شده و الگوریتم هایی طراحی شده اند که می توانند دربرگیرنده دمای ذوب و مکان نوکلئوتید باشند. غلظت siRNA نیز از دیگر نکات کلیدی است زیرا باید با کمترین غلظت ژن هدف را خاموش کند. علاوه بر استفاده از siRNA، سامانه های زیستی بر روی یک RNA دیگر نیز تمرکز کرده اند؛ microRNA.
ژنوم گیاهان و جانوران به وفور دارای این RNAهای تک رشته یی کوچک هستند که اثر بسیار مهمی روی فرآیند های زیستی دارند. microRNAها به طور طبیعی به صورت مولکول های تنظیمی وجود دارند که در سطح ترجمه عمل می کنند. گمان می رود که بیش از ۵۰ درصد پروتئین ها از طریق miRNA تنظیم می شوند و این ترکیبات نقش های حیاتی در فرآیند های مختلف از متابولیسم چربی تا سرطان دارند.
● miRNA و سرطان
در سال ۲۰۰۱، کشف شد که ژنوم انسان microRNA را کد می کند و پس از چند سال نتایج گسترده این کشف مهم در حال پدیدار شدن است. برای مثال، microRNAها می توانند تا ۹۰ درصد کل محصولات ژنی را تنظیم کنند که این امر می تواند اثر بسیار مهمی روی تشخیص RNA و اهداف درمانی بگذارد. به نظر می رسد تغییرات در بیان بعضی از miRNAها با پیشرفت بعضی از سرطان ها در ارتباط باشد. به عنوان مثال، ثابت شده است که تفاوت در بیان miRNA می تواند سرطان پانکراس را از پانکراتیت مزمن و طبیعی تشخیص دهد. این نتایج منجر به مطالعات بیشتر برای شناسایی miRNA نشانگرهای زیستی (بیومارکرها) در سایر تومورها با استفاده از ریزآرایه ها و RT-PCR کمی شد. مزیت دیگر miRNAها پایداری آنها است و به همین دلیل، می توانند در حین آماده سازی نمونه های بالینی مانند ثابت شدن در فرمالین و پارافین (FFPE) پایدار باقی بمانند. با توجه به این موضوع، میلیاردها نمونه FFPE وجود دارند که می توانند در مطالعات بالینی مورد استفاده قرار گیرند.
● درمان و تشخیص
به علت حضور پررنگ miRNA در ژنوم، جای تعجب نیست که آنها در مسیرهای فعال سازی ژنی نیز نقش داشته باشند. miRNAها می توانند نقش های مستقیم در تنظیم ژن ایفا کنند و به یک هدف بالقوه مناسب برای طراحی دارو مبدل شوند زیرا می توانند سایر ژن ها را فعال یا خاموش کنند. همچنین به نظر می رسد ۵۰ درصد ژن های دخیل در سرطان با miRNA در ارتباط هستند. روش هایی در حال راه اندازی است که می توانند miRNAها را از بافت های ثابت شده و نیز سرم خون جدا کنند. به علاوه RT-PCR کمی می تواند اجزای خانواده miRNA که فقط در یک نوکلئوتید با یکدیگر تفاوت دارند را شناسایی کند ضمن آنکه تکنیک های ریزآرایه نیز در حال تکوین است. توانایی طراحی چنین روش هایی می تواند بسیار ارزشمند باشد و امید زیادی را برای بیماران به منظور درمان مناسب به وجود آورد.
منبع : خبرگزاری آفتاب به نقل از روزنامه ی اعتماد
