یک اختلال نادر در کودکان با آسیب‌ های ترمیم نشده DNA

به گزارش مدیکال اکسپرس، آسیب‌های ترمیم نشده DNA عمدتا مسئول ناهنجاری‌های ویران کننده عصبی-رشدی مرتبط با سندرم آیکاردی-گوتیس (AGS)، یک اختلال نادر دوران کودکی است. یافته‌های بیمارستان تحقیقاتی کودکان سنت جود این باور را که عامل اصلی التهاب عصبی است، رد می‌کند.

به گزارش اقتصادآنلاین به نقل از باشگاه خبرنگاران؛ محققان سنت جود با کار بر روی مدل موش تازه توسعه یافته AGS انسانی نشان دادند که از دست دادن آنزیم RNASEH۲ منجر به بی‌ثباتی ژنوم در تقسیم سریع سلول‌های مغز در حال توسعه می‌شود. به گفته محققان، آسیب DNA ترمیم نشده و در نتیجه از دست دادن سلول‌ها عامل اصلی میکروسفالی، تشنج و سایر ناهنجاری‌های مغزی مرتبط با AGS بود.

پیتر مک کینون، نویسنده این مقاله مسئول مرکز تحقیقات بیماری‌های عصبی کودکان سنت جود، می‌گوید: این مطالعه روشن می‌کند که نقص در ترمیم DNA باعث آسیب شدید عصبی و رشدی در کودکان مبتلا به این بیماری می‌شود.

یافته‌ها اهمیت RNASEH۲ در سیستم عصبی در حال توسعه را برجسته کرد. این کار همچنین بینش‌هایی را برای مطالعات به منظور درک بهتر روند بیماری ارائه می‌دهد. هیچ درمان شناخته شده‌ای برای AGS وجود ندارد و حدود ۸۰ درصد از کودکان مبتلا به فرم شدید در دهه اول زندگی می‌میرند.

ژن RNASEH۲ در بیش از نیمی از بیماران AGS تغییر می‌کند و این شایع‌ترین جهش است اما این سندرم همچنین با التهاب عصبی مرتبط است که ناشی از افزایش سیگنالینگ اینترفرون نوع ۱ است. اینترفرون نوع ۱ بخشی از پاسخ ایمنی التهابی است.

مک کینون می‌گوید: قبل از این کار، محققان دریافتند که آنزیم RNASEH۲ در ترمیم آسیب DNA نقش دارد، اما AGS یک بیماری التهابی عصبی محسوب می‌شد.

محققان سنت جود مدل موشی AGS را توسعه دادند تا در مورد روند بیماری بیشتر بدانند. محققان نشان دادند که RNASEH۲ نقش مهمی در حفظ یکپارچگی DNA ایفا می‌کند. موش‌هایی که فاقد RNASEH۲ بودند دچار آسیب عصبی شدند که AGS انسان را منعکس می‌کرد. در مقابل، مهار اینترفرون نوع ۱ نقص‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش نمی‌دهد.

مک کینون می‌گوید: آنزیم ریبونوکلئوتید‌هایی را که در DNA موجود در سلول‌های تقسیم شده در سیستم عصبی در حال توسعه قرار گرفته و آسیب می‌رساند، حذف می‌کند. داده‌های ما نشان می‌دهد که از دست دادن RNASEH۲ آسیب DNA را ترمیم نمی‌کند و باعث تجمع آن و تخریب عصبی می‌شود که مستقل از التهاب عصبی نیست.

RNASEH۲ و ATM: یک اتصال غیر منتظره

محققان همچنین یک ارتباط غیرمنتظره بین RNASEH۲ و آنزیم ATM را شناسایی کردند. جهش‌های ATM باعث آتاکسی تلانژکتازی، یک اختلال نادر تخریب عصبی می‌شود.

محققان نشان دادند که RNASEH۲ و ATM و پروتئین p۵۳ در یک مسیر هستند و به حفظ یکپارچگی ژنوم کمک می‌کند. از دست دادن RNASEH۲ دستگاه خودپرداز را فعال می‌کند تا از نورون‌های در حال توسعه در برابر آسیب DNA محافظت کند. در این مطالعه غیرفعال سازی هر دو آنزیم آسیب DNA، تخریب عصبی و التهاب عصبی را بدتر می‌کند.