فقر الدم: عندما تفشل الخلايا في إنتاج ما يكفي من مصانع البروتين
كل يوم ، تنتج الخلايا الجذعية في نخاع العظم لدينا مليارات من خلايا الدم الحمراء الجديدة. أي خلل في هذه العملية يمكن أن يؤدي إلى مرض خطير. نجح باحثون من جامعة شاريتيه بجامعة برلين وكلية هارفارد الطبية في تعزيز فهمنا لكيفية تكوين خلايا الدم. قد تساعد رؤيتهم حول الأسس الجزيئية لهذه العملية في فتح آفاق جديدة في علاج أنواع معينة من فقر الدم. وقد نشرت نتائج هذه الدراسة في الخلية.
بفضل الأبحاث المستفيضة ، أصبح لدينا الآن فهم جيد لكيفية تطور خلايا الدم ، ولكن لا يزال يتعين توضيح جوانب عديدة من هذه العملية. على سبيل المثال ، لا نفهم تمامًا بعد كيفية تنظيم المستويات الإجمالية لعوامل النسخ. هذه هي أنواع خاصة من البروتينات التي تتحكم في العملية التي تفرق بها الخلايا الجذعية المكونة للدم إلى أنواع مختلفة من خلايا الدم. المرضى الذين يعانون من فقر الدم Diamond-Blackfan (DBA) - اضطراب وراثي يعطل تطور الخلايا الحمراء في المرضى المصابين ، ولكن لا يؤثر على تطور أنواع خلايا الدم الأخرى - يقدم للباحثين نموذجًا مفيدًا بشكل خاص لدراسة هذه البروتينات.
من خلال العمل مع مجموعة الأبحاث التي يرأسها البروفيسور فيجاي سانكاران من مستشفى بوسطن للأطفال ومعهد برود ، راجيف ك. خاجوريا ، دكتوراه في مدرسة شاريتي في برلين براندنبورغ للعلاج بالتجديد ، درس العمليات الجزيئية المشاركة في تمايز الخلايا الجذعية وتطورها إلى خلايا دم ناضجة. تمكن الباحثون من إثبات أن انخفاض عدد الريبوسومات - العضيات المعروفة باسم "مصانع البروتين" في الخلية - هو المسؤول عن اضطراب تكوين خلايا الدم
الحمراء الموجودة في مرضى DBA. يتميز الاضطراب بالطفرات التي تؤثر على واحدة من اللبنات الأساسية للبروتين من الريبوسومات. ومع ذلك ، في حين أن هذه الطفرة مسؤولة عن تقليل المستويات الإجمالية لمصانع البروتين هذه ، إلا أنها لا تؤثر على تكوينها. وتمكن الباحثون أيضًا من إثبات أن عملية ترجمة أجزاء معينة من المعلومات الوراثية إلى بروتينات
جديدة تضعف في هذه الريبوسومات. وكانت التغييرات التي تؤثر على عامل النسخ GATA1 ، وهو منظم رئيسي لتشكيل خلايا الدم الحمراء ، واضحة حتى في مرحلة تطور الخلايا الجذعية. تُظهر مجموعة المعلومات الوراثية اللازمة لتركيب عامل النسخ ، والمعروفة باسم RNA messenger ، اختلافات هيكلية محددة. وهذه الاختلافات قد تجعلها عرضة لانخفاض مستويات الريبوسوم في DBA. قد يفسر الهيكل الفريد لـ RNA messenger RNA سبب عدم تأثر التطور من الخلايا الجذعية إلى خلايا الدم في جميع أنواع خلايا الدم الأخرى.
توفر هذه الدراسة البحثية الأساسية إجابة على أحد الأسئلة الرئيسية في مجال علم الأحياء ؛ أي كيف يتم تنظيم تطور أنواع خلايا الدم بعد نقل المعلومات الوراثية الأصلية إلى RNA messenger. تظهر نتائج الدراسة أن مستويات الريبوسوم الكلية تعمل مع عناصر هيكلية معينة من الرنا المرسال لتحديد اتجاه تطور الخلايا الجذعية وتمايزها. إن الفهم المحسن الناتج عن كيفية تطور فقر الدم الماسي - Blackfan قد يكون أيضًا بمثابة أساس لتطوير علاجات جديدة للمرضى المصابين بالاضطراب. يقول خاجوريا: "مجموعة البحث بصدد تطوير علاج يستهدف بشكل خاص عامل النسخ GATA1". بالنسبة للأسباب الكامنة وراء هذا المسعى الجديد ، يشرح: "هذا النوع من العلاج سيكون مناسبًا لجميع مرضى DBA ، بغض النظر عن طبيعة الطفرة الكامنة."
إرسال تعليق