هدف ما برداشتن گامی کوچک در راه نشر آگاهی ست
ما در وب سایت دانش آگاهی تلاش می کنیم گامی به سوی حقیقت برداریم،
تا تمام آنچه در دنیای علم به ما کمک خواهد کرد را با نثر و کلامی آسان در اختیار شما قرار دهیم!

ژن زامبی که از فیل‌ها در مقابل سرطان محافظت می‌کند

ژن زامبی که از فیل‌ها در مقابل سرطان محافظت می‌کند

ترجمه : امیر رحمانی تعداد بازدید : 965
ترجمه : امیر رحمانی بازدید : 965

فیل‌ها بعد از آنکه قسمتی از ژنتیک بی‌استفاده‌شان را به یک مکانیزم دفاعی منحصر بفرد برای مقابله با تومورهای علاج ناپذیر تبدیل کردند، به حیواناتی عظیم الجثه فرگشت یافتند.


 ژن زامبی که از فیل‌ها در مقابل سرطان محافظت می‌کند
تصویر مربوط به مطلب ژن زامبی که از فیل‌ها در مقابل سرطان محافظت می‌کند

فیل‌ها بعد از آنکه قسمتی از ژنتیک بی‌استفاده‌شان را به یک مکانیزم دفاعی منحصر بفرد برای مقابله با تومورهای علاج ناپذیر تبدیل کردند، به حیواناتی عظیم الجثه فرگشت یافتند. 

فیل‌ها و سایر حیوانات بزرگ کمتر دچار سرطان می‌شوند و بنظر می‌آید بگونه‌ای فرگشت یافته‌اند از خودشان در مقابل این بیماری محافظت کنند. یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که فیل‌ها چگونه موفق شدند این مهم را به انجام برسانند: یک ژن قدیمی که مدت‌ها بود کاربردی نداشت را از گورستان وسیع ژن‌های اسقاطی خود بازیافت کردند تا حساسیت سلول به تخریب دی‌ان‌ای را افزایش دهند و بدین ترتیب توانستند تعداد سلول‌های مستعد برای سرطانی شدن را کاهش دهند. 

در حیوانات پرسلولی، سلول‌ها بدفعات زیادی رشد کرده و تقسیم می‌شوند. در هر تقسیم، سلول تمام ژنوم خود را رونویسی می‌کند و ناخواسته چند خطا هم رخ می‌دهد که آن‌را موتاسیون می‌نامیم. برخی از این موتاسیون‌ها ممکن است منجر به سرطان شوند. شاید تصور شود که حیوانات بزرگ جثه‌تر و یا آن‌ها که عمر طولانی دارند بیشتر در معرض ابتلا به سرطان هستند. اما هنگامی که محققان، گونه‌های مختلف جانوری با جثه‌های متفاوت را مقایسه می‌کنند، چنین چیزی مشاهده نمی‌شود. تعداد دفعات ابتلا به سرطان با تعداد سلول‌های جانور و یا طول عمر او متناظر نیست. در حقیقت نشان داده شد که پستانداران بزرگ که بیشتر عمر می‌کنند کمتر به سرطان دچار می‌شوند. گروهی از دانشمندان به سرپرستی جاشوا اسکیفمن از دانشگاه یوتا نشان دادند که ژنوم فیل حدود بیست نسخه اضافی از ژن پی۵۳ دارد که همچون توپخانه‌ای است برای سرکوب تومور سرطانی. آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که این نسخه‌های اضافی از ژن پی۵۳ ممکن است تا قسمتی مسئول ایجاد توانایی سرکوب سرطان در فیل‌ها باشد. 

البته نسخه‌های اضافی از ژن پی۵۳ تنها منبع مقاوم بودن فیل‌ها نیستند. ژنتیک‌دان دیگری بنام وینسنت لینچ نشان داد که فیل‌ها و بستگان کوچک جثه‌شان، نظیر هیراکس‌ها و آرمادیلوها، همچنین نسخه‌های مضاعفی از ژن ال‌آی‌اف دارند که فاکتور بازدارنده لوکیمیا را کُد می‌کند. این پروتئین سیگنال دهنده غالبا با زادآوری و تولید مثل مرتبط است و رشد سلول‌های پایه در رویان را فعال می‌کند. 

لینچ دریافت که بیشتر رونوشت‌های ژن ال‌آی‌اف در واقع شبه‌ژن‌هایی قدیمی و بی‌فایده هستند که بطور شانسی در ژنوم باقی مانده‌اند. اما یک مورد استثناء وجود دارد که ژن ال‌آی‌اف۶ است که برخلاف سایر ژن‌ها، موتاسیون‌های تصادفی در آن انباشته نشده‌اند و نشان می‌دهد که انتخاب طبیعی آن‌را محفوظ داشته است. 
لینچ می‌گوید که ال‌آی‌اف۶ یک شبه‌ژن است فرگشت مجدد یافته و کاربرد جدیدی پیدا کرده است. این ژن از مرگ به حیات بازگشته و اکنون در مرگ سلول نقش بازی می‌کند. بدین علت است که لینچ آن‌را «ژن زامبی» می‌خواند. 

فیل‌ها در بین بستگان خود تنها گونه‌ای هستند که ژن ال‌آی‌اف۶ را دارند و این نشان می‌دهد که این ژن پس از انشعاب فیل‌ها از گونه‌های هم‌خانواده‌اش فرگشت یافته است. لینچ و همکارانش با استفاده از تکنیک ساعت مولکولی نشان دادند که مبدا ژن ال‌آی‌اف۶ به حدود ۳۰ میلیون سال قبل باز می‌گردد و این همان محدوده زمانی است که شواهد فسیلی نشان می‌دهد که فیل‌ها در حال تکامل به جانورانی بزرگ جثه بودند. 

شاید این پرسش مطرح شود که چرا سایر گونه‌های نزدیک به فیل‌ها ژن ال‌آی‌اف۶ شان دچار فرگشت نشد؟ مگر نه این است که مقاومت به سرطان به نفع همه گونه‌هاست؟ دلیل آن بر طبق نظر دانشمندان این است که کسب این مقاومت با ریسک بالایی همراه بوده است. هر چند ال‌آی‌اف۶ سرطان را سرکوب می‌کند، اما اگر نسخه‌های اضافی ژن در هنگام رونویسی بطور تصادفی روشن شوند، سلول‌های سالم نیز کشته می‌شوند و عملا کار جانور تمام است. 

علاوه بر آن، بنظر می‌آید که نوعی موازنه بین مکانیزم‌های سرکوب کننده سرطان و قدرت باروری وجود دارد. پژوهشی که در سال ۲۰۰۹ انجام شد نشان داد ژن ال‌آی‌اف در جاگیری رویان در داخل رَحِم نقش دارد. هنگامی که یک مجموعه از ژن‌ها نقش دوگانه‌ای بر عهده دارند، نظیر قدرت باروری و سرکوب سرطان، محتمل است که دو کاربرد فوق در تقابل با یکدیگر قرار گیرند. این پدیده را دانشمندان آنتاگونیستیک پلیوتروپی می‌نامند.

این امکان وجود دارد که فیل‌ها برای رفع مشکل آنتاگونیستیک پلیوتروپی، ژن‌های مرتبط را دونسخه کرده باشند تا هر نسخه از ژن یکی از کاربردها را به انجام برساند. دانشمندان اکنون در حال مطالعه وال‌ها و خفاش‌ها می‌باشند تا ببینند که مکانیزم‌های سرکوب سرطان در این پستانداران چگونه عمل می‌کند. هر چند خفاش‌ها جثه کوچکی دارند، اما برخی از انواع خفاش تا سی سال نیز عمر می‌کنند که نشان می‌دهد احتمال دارد مکانیزم‌های سرکوب سرطان را توسعه داده باشند.


تمام حقوق نشر و استفاده از این مطلب براساس قانون حمایت حقوق مولفان، مصنفان و هنرمندان، متعلق به سایت دانش آگاهی می باشد، هرگونه باز نشر به هر روشی از کل یا بخشی از مطلب بدون ذکر منبع، مطابق قانون حمایت حقوق مولفان و مصنفان و هنرمندان، جرم بوده و قابل پیگیری می باشد.


Published Date : 11/14/2017

نظرات


ایمیل شما نمایش داده نمی شود
ایمیل
نام نمایشی
نظر
 ژن زامبی که از فیل‌ها در مقابل سرطان محافظت می‌کند
تصویر مربوط به مطلب ژن زامبی که از فیل‌ها در مقابل سرطان محافظت می‌کند

فیل‌ها بعد از آنکه قسمتی از ژنتیک بی‌استفاده‌شان را به یک مکانیزم دفاعی منحصر بفرد برای مقابله با تومورهای علاج ناپذیر تبدیل کردند، به حیواناتی عظیم الجثه فرگشت یافتند. 

فیل‌ها و سایر حیوانات بزرگ کمتر دچار سرطان می‌شوند و بنظر می‌آید بگونه‌ای فرگشت یافته‌اند از خودشان در مقابل این بیماری محافظت کنند. یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که فیل‌ها چگونه موفق شدند این مهم را به انجام برسانند: یک ژن قدیمی که مدت‌ها بود کاربردی نداشت را از گورستان وسیع ژن‌های اسقاطی خود بازیافت کردند تا حساسیت سلول به تخریب دی‌ان‌ای را افزایش دهند و بدین ترتیب توانستند تعداد سلول‌های مستعد برای سرطانی شدن را کاهش دهند. 

در حیوانات پرسلولی، سلول‌ها بدفعات زیادی رشد کرده و تقسیم می‌شوند. در هر تقسیم، سلول تمام ژنوم خود را رونویسی می‌کند و ناخواسته چند خطا هم رخ می‌دهد که آن‌را موتاسیون می‌نامیم. برخی از این موتاسیون‌ها ممکن است منجر به سرطان شوند. شاید تصور شود که حیوانات بزرگ جثه‌تر و یا آن‌ها که عمر طولانی دارند بیشتر در معرض ابتلا به سرطان هستند. اما هنگامی که محققان، گونه‌های مختلف جانوری با جثه‌های متفاوت را مقایسه می‌کنند، چنین چیزی مشاهده نمی‌شود. تعداد دفعات ابتلا به سرطان با تعداد سلول‌های جانور و یا طول عمر او متناظر نیست. در حقیقت نشان داده شد که پستانداران بزرگ که بیشتر عمر می‌کنند کمتر به سرطان دچار می‌شوند. گروهی از دانشمندان به سرپرستی جاشوا اسکیفمن از دانشگاه یوتا نشان دادند که ژنوم فیل حدود بیست نسخه اضافی از ژن پی۵۳ دارد که همچون توپخانه‌ای است برای سرکوب تومور سرطانی. آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که این نسخه‌های اضافی از ژن پی۵۳ ممکن است تا قسمتی مسئول ایجاد توانایی سرکوب سرطان در فیل‌ها باشد. 

البته نسخه‌های اضافی از ژن پی۵۳ تنها منبع مقاوم بودن فیل‌ها نیستند. ژنتیک‌دان دیگری بنام وینسنت لینچ نشان داد که فیل‌ها و بستگان کوچک جثه‌شان، نظیر هیراکس‌ها و آرمادیلوها، همچنین نسخه‌های مضاعفی از ژن ال‌آی‌اف دارند که فاکتور بازدارنده لوکیمیا را کُد می‌کند. این پروتئین سیگنال دهنده غالبا با زادآوری و تولید مثل مرتبط است و رشد سلول‌های پایه در رویان را فعال می‌کند. 

لینچ دریافت که بیشتر رونوشت‌های ژن ال‌آی‌اف در واقع شبه‌ژن‌هایی قدیمی و بی‌فایده هستند که بطور شانسی در ژنوم باقی مانده‌اند. اما یک مورد استثناء وجود دارد که ژن ال‌آی‌اف۶ است که برخلاف سایر ژن‌ها، موتاسیون‌های تصادفی در آن انباشته نشده‌اند و نشان می‌دهد که انتخاب طبیعی آن‌را محفوظ داشته است. 
لینچ می‌گوید که ال‌آی‌اف۶ یک شبه‌ژن است فرگشت مجدد یافته و کاربرد جدیدی پیدا کرده است. این ژن از مرگ به حیات بازگشته و اکنون در مرگ سلول نقش بازی می‌کند. بدین علت است که لینچ آن‌را «ژن زامبی» می‌خواند. 

فیل‌ها در بین بستگان خود تنها گونه‌ای هستند که ژن ال‌آی‌اف۶ را دارند و این نشان می‌دهد که این ژن پس از انشعاب فیل‌ها از گونه‌های هم‌خانواده‌اش فرگشت یافته است. لینچ و همکارانش با استفاده از تکنیک ساعت مولکولی نشان دادند که مبدا ژن ال‌آی‌اف۶ به حدود ۳۰ میلیون سال قبل باز می‌گردد و این همان محدوده زمانی است که شواهد فسیلی نشان می‌دهد که فیل‌ها در حال تکامل به جانورانی بزرگ جثه بودند. 

شاید این پرسش مطرح شود که چرا سایر گونه‌های نزدیک به فیل‌ها ژن ال‌آی‌اف۶ شان دچار فرگشت نشد؟ مگر نه این است که مقاومت به سرطان به نفع همه گونه‌هاست؟ دلیل آن بر طبق نظر دانشمندان این است که کسب این مقاومت با ریسک بالایی همراه بوده است. هر چند ال‌آی‌اف۶ سرطان را سرکوب می‌کند، اما اگر نسخه‌های اضافی ژن در هنگام رونویسی بطور تصادفی روشن شوند، سلول‌های سالم نیز کشته می‌شوند و عملا کار جانور تمام است. 

علاوه بر آن، بنظر می‌آید که نوعی موازنه بین مکانیزم‌های سرکوب کننده سرطان و قدرت باروری وجود دارد. پژوهشی که در سال ۲۰۰۹ انجام شد نشان داد ژن ال‌آی‌اف در جاگیری رویان در داخل رَحِم نقش دارد. هنگامی که یک مجموعه از ژن‌ها نقش دوگانه‌ای بر عهده دارند، نظیر قدرت باروری و سرکوب سرطان، محتمل است که دو کاربرد فوق در تقابل با یکدیگر قرار گیرند. این پدیده را دانشمندان آنتاگونیستیک پلیوتروپی می‌نامند.

این امکان وجود دارد که فیل‌ها برای رفع مشکل آنتاگونیستیک پلیوتروپی، ژن‌های مرتبط را دونسخه کرده باشند تا هر نسخه از ژن یکی از کاربردها را به انجام برساند. دانشمندان اکنون در حال مطالعه وال‌ها و خفاش‌ها می‌باشند تا ببینند که مکانیزم‌های سرکوب سرطان در این پستانداران چگونه عمل می‌کند. هر چند خفاش‌ها جثه کوچکی دارند، اما برخی از انواع خفاش تا سی سال نیز عمر می‌کنند که نشان می‌دهد احتمال دارد مکانیزم‌های سرکوب سرطان را توسعه داده باشند.


تمام حقوق نشر و استفاده از این مطلب براساس قانون حمایت حقوق مولفان، مصنفان و هنرمندان، متعلق به سایت دانش آگاهی می باشد، هرگونه باز نشر به هر روشی از کل یا بخشی از مطلب بدون ذکر منبع، مطابق قانون حمایت حقوق مولفان و مصنفان و هنرمندان، جرم بوده و قابل پیگیری می باشد.


Published Date : 11/14/2017

نظرات


ایمیل شما نمایش داده نمی شود
ایمیل
نام نمایشی
نظر
استفاده از مطالب سايت دانش آگاهی فقط برای مقاصد غیر تجاری و با ذکر منبع بلامانع است. کليه حقوق اين سايت به گروه دانش آگاهی تعلق دارد.