🧠 دانشمندان کشف کردند؛ نورون‌ها هنگام رشد DNA خود را می‌شکنند!

پژوهشگران دانشگاه کیوتو نشان داده‌اند که نورون‌های جوان هنگام مهاجرت در بافت متراکم مغز، به‌طور طبیعی دچار شکست دو رشته‌ای DNA (Double-Strand Breaks) می‌شوند؛ یکی از شدیدترین انواع آسیب DNA که معمولاً با سرطان یا ناپایداری ژنوم شناخته می‌شود. با این حال، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد بخش زیادی از این آسیب‌ها در مدت کوتاهی، معمولاً طی حدود ۲۴ ساعت، ترمیم می‌شوند و به نظر می‌رسد بخشی از فرایند طبیعی رشد مغز باشند. یافته‌های این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.

پژوهشگران دریافتند نورون‌های تازه‌تولیدشده برای رسیدن به جایگاه نهایی خود در قشر مغز، باید از میان فضاهای بسیار باریک و متراکم عبور کنند. این فشار مکانیکی باعث ایجاد شکست‌های دو رشته‌ای در DNA می‌شود. بررسی‌ها نشان داد آنزیم "Topoisomerase IIβ" در ایجاد این شکست‌ها نقش دارد و سامانه ترمیم DNA موسوم به "Non-Homologous End Joining (NHEJ)" بیشتر این آسیب‌ها را به‌سرعت ترمیم می‌کند.

برای بررسی این پدیده، پژوهشگران نورون‌ها را از میان ریزکانال‌هایی عبور دادند که شرایط فشرده مغز در حال رشد را شبیه‌سازی می‌کرد. آن‌ها مشاهده کردند شکست‌های DNA هنگام عبور سلول‌ها ایجاد می‌شوند و پس از پایان مهاجرت، بیشتر این آسیب‌ها طی کمتر از ۲۴ ساعت ترمیم می‌شوند؛ موضوعی که نشان می‌دهد نورون‌ها از توانایی بالایی برای حفظ پایداری ژنوم در دوران رشد برخوردارند.

محققان همچنین موش‌هایی را بررسی کردند که فاقد آنزیم "Ligase IV" بودند؛ آنزیمی که برای ترمیم شکست‌های دو رشته‌ای DNA ضروری است. این موش‌ها در ابتدای زندگی طبیعی به نظر می‌رسیدند، اما با افزایش سن به‌تدریج دچار اختلالات تعادلی شدند. این یافته نشان می‌دهد نقص در سامانه ترمیم DNA می‌تواند در بروز برخی بیماری‌های عصبی مرتبط با ناپایداری ژنوم نقش داشته باشد.

مینکو کِنگاکو، سرپرست این پژوهش، می‌گوید:
«این یافته‌ها نشان می‌دهد مغز در حال رشد توانایی چشمگیری برای ترمیم آسیب‌های DNA دارد و شناخت این سازوکار می‌تواند به درک بهتر بیماری‌های عصبی کمک کند.»


پیامدهای این دستاورد:

🔹 شناسایی نقش شکست‌های موقت DNA در مهاجرت طبیعی نورون‌ها
🔹 روشن شدن نقش آنزیم‌های Topoisomerase IIβ و Ligase IV در حفظ سلامت سلول‌های عصبی
🔹 کمک به درک بهتر منشأ برخی اختلالات تکامل عصبی و بیماری‌های مرتبط با ناپایداری ژنوم
🔹 فراهم شدن زمینه برای توسعه درمان‌های هدفمند بر پایه تقویت سامانه‌های ترمیم DNA
‌
پژوهشگران تأکید می‌کنند بررسی دقیق‌تر سازوکارهای ترمیم DNA در نورون‌ها می‌تواند به شناسایی اهداف درمانی تازه برای بیماری‌های عصبی و اختلالات ناشی از ناپایداری ژنوم کمک کند. هرچند برای تبدیل این یافته‌ها به کاربردهای بالینی، انجام پژوهش‌های بیشتری ضروری است.

✍🏻: محمد دیناروند
ScienceDaily
آکادمی ژنتیک ایران

┄•••⌬👇JOIN👇⌬•••┄
@sci_updates