Search
נתוני הדמיה של כל המוח מספקים תובנות לגבי הפעילות העצבית של תולעים עגולים

החוקרים מגלים כיצד מולקולות RNA משפיעות על דורות מרובים

תרופות מבוססות RNA הן אחת הדרכים המבטיחות ביותר להילחם במחלות אנושיות, כפי שהודגם על ידי ההצלחות האחרונות של חיסוני RNA וטיפולי RNA (DSRNA) כפולים (DSRNA). אך בעוד שספקי שירותי הבריאות יכולים כעת לפתח בהצלחה תרופות המשתמשות ב- dsRNA כדי למקד במדויק ולהשתיק גנים הגורמים למחלות, נותר אתגר מרכזי: להביא את מולקולות ה- RNA הצלות חיים אלה לתאים ביעילות.

מחקר חדש שפורסם בכתב העת אליף ב- 4 בפברואר 2025 עלול להוביל לפריצות דרך בפיתוח תרופות מבוסס RNA. חוקרי אוניברסיטת מרילנד השתמשו בתולעי עגול מיקרוסקופיות כמודל כדי לחקור כיצד מולקולות dSRNA נכנסות באופן טבעי לתאים ומשפיעים על דורות עתידיים רבים. הצוות גילה מסלולים מרובים עבור DSRNA כדי להיכנס לתאי התולעים-ממצא שיכול לעזור בשיפור שיטות אספקת התרופות בבני אדם.

הממצאים שלנו מאתגרים הנחות קודמות לגבי הובלת RNA. למדנו שמולקולות RNA יכולות לשאת הוראות ספציפיות לא רק בין תאים אלא לאורך דורות רבים, מה שמוסיף שכבה חדשה להבנתנו הנוכחית כיצד עובדת הירושה. "

אנטוני חוזה, המחבר הבכיר של המחקר פרופסור חבר לביולוגיה של תאים וגנטיקה מולקולרית ב- UMD

הצוות מצא כי לחלבון בשם SID-1, המשמש כשומר סף להעברת מידע באמצעות dSRNA, יש גם תפקיד בוויסות הגנים לאורך דורות. כאשר החוקרים הסירו את חלבון ה- SID-1, הם ציינו כי התולעים הפכו למפתיע במפתיע בשינויים בביטוי הגנים לצאצאיהם. למעשה, שינויים אלה נמשכו למעלה ממאה דורות-אפילו לאחר שוחזר SID-1 לתולעים.

"מעניין, אתה יכול למצוא חלבונים הדומים ל- SID-1 בבעלי חיים אחרים כולל בני אדם", ציין חוזה. "הבנת SID-1 ותפקידו השלכות משמעותיות על הרפואה האנושית. אם נוכל ללמוד כיצד חלבון זה שולט בהעברת RNA בין תאים, נוכל לפתח טיפולים ממוקדים טובים יותר למחלות אנושיות ואולי אפילו לשלוט בירושה של מצבי מחלה מסוימים."

צוות המחקר גילה גם גן בשם SDG-1 המסייע בוויסות 'רצפי DNA קופצים' הנוטים להזיז או להעתיק את עצמם למקומות שונים בכרומוזום. אמנם גנים מקפיצים יכולים להכניס וריאציות גנטיות חדשות שעלולות להועיל, אך יש סיכוי גבוה יותר לשבש את הרצפים הקיימים ולגרום למחלות. החוקרים מצאו כי SDG-1 ממוקם בתוך גן קופץ אך מייצר חלבונים המשמשים לשליטה על גנים קופצים, ויוצרים לולאה המווסתת את עצמה שיכולה למנוע תנועות ושינויים לא רצויים.

"זה מרתק איך המנגנונים הסלולריים הללו שומרים על איזון עדין זה, כמו תרמוסטט שומר על בית בטמפרטורה הנכונה כך שהוא לא חם מדי או קר מדי", הסביר חוסה. "המערכת צריכה להיות גמישה מספיק כדי לאפשר פעילות 'קפיצה' תוך מניעת תנועות מוגזמות שעלולות לפגוע באורגניזם."

חוסה מאמין שממצאי הצוות מספקים תובנות חשובות כיצד בעלי חיים מווסתים את הגנים שלהם ושומרים על ביטוי גנים יציב לאורך דורות. לימוד מנגנונים אלה עלול לסלול את הדרך לטיפולים עתידיים חדשניים למחלות מורשות בבני אדם.

במבט קדימה, הצוות מתכנן לחקור מנגנונים הקשורים להובלה של סוגים שונים של dsRNA, שם SID-1 מקומי ומדוע גנים מסוימים מוסדרים לאורך דורות בעוד שאחרים אינם.

"אנחנו פשוט מגרדים את פני השטח," אמר חוזה. "מה שגילינו הוא רק ההתחלה של ההבנה כיצד RNA חיצוני יכול לגרום לשינויים מורשים שנמשכים דורות. עבודה זו תעזור למדענים להבין טוב יותר כיצד לתכנן ולהעביר תרופות מבוססות RNA לחולים בצורה יעילה יותר."

העיתון, "הובלה בין-דורית של RNA עם גדילים כפולים ב- C. elegans יכול להגביל שינויים אפיגנטיים מורשים", פורסם בכתב העת Journal אליף ב- 4 בפברואר 2025.

בנוסף לסופר הבכיר אנטוני חוזה והסופר הראשי נתן שוגרטס (Ph.D. '21, מדעי הביולוגיה), מחברים משותפים אחרים של UMD כוללים מדעי הביולוגיה Ph.D. הסטודנטית איישוואריה סאתיה, אנדרו ל. יי (BS '19, מדעים ביולוגיים; BS '22, פסיכולוגיה), וויני מ 'צ'אן (BS '19, מדעי הביולוגיה; BS '22, פסיכולוגיה) וג'וליה א. מררה (BS '09 , Ph.D.

מחקר זה נתמך על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (פרס מספר R01GM111457 ו- R01GM124356) והקרן הלאומית למדע האמריקני (פרס מס '2120895). מאמר זה אינו משקף בהכרח את השקפותיהם של ארגונים אלה.

דילוג לתוכן