اخیرا محققان ژنی به نام Chimno و موسوم به ژن جوانی را کشف کردند که می تواند در فرآیندهای سرطانی انسان ها نیز مورد استفاده قرار بگیرد.
به گزارش تکناک، این مطالعه که در مجله eLife و توسط موسسه زیست شناسی تکاملی (IBE, CSIC-UPF) و IRB Barcelona منتشر شد، نشان داد که ژن Chinmo مسئول ایجاد مرحله جوانی در حشرات است. این مطالعه همچنین تایید می کند که ژن های Br-C و E93 نقش تنظیمی در بلوغ حشرات دارند. این ژن ها که در انسان نیز وجود دارند، به ترتیب به عنوان محرک و سرکوب کننده فرآیندهای سرطانی عمل می کنند.
نتایج این تحقیق که با مگس میوه Drosophila melanogaster و سوسک Blatella germanica انجام شد، نشان می‌دهد که این ژن‌ها در طول تکامل حشرات حفظ شده‌اند. بنابراین، اعتقاد بر این است که می توانند نقش کلیدی در دگردیسی داشته باشند.
ژن های Chinmo، Br-C و E93 عقربه های ساعت بیولوژیکی در حشرات هستند
حشراتی مانند مگس ها که دچار دگردیسی کامل می‌شوند، سه مرحله زیر را طی می‌کنند: مرحله جنینی که در داخل تخمک تشکیل می‌شود. مرحله لارو (مرحله جوانی) که در چندین مرحله رشد می کند و شفیره که مرحله ای است که دگردیسی و تشکیل ارگانیسم بالغ را در بر می گیرد.
مطالعات قبلی نشان داده بود که ژن Br-C تشکیل شفیره را در حشرات تعیین می کند. در سال 2019، همان تیم تحقیقاتی موسسه IBE که این مطالعه را رهبری کرده است، عملکرد اساسی ژن E93 را برای کامل کردن دگردیسی در حشرات و شروع بلوغ بافت‌هایی که در بزرگسالی رخ می‌دهند، توصیف کردند.
با این حال، ژن جوانی تا کنون ناشناخته بود. این مطالعه اکنون ژن Chimno را به عنوان پیش نیاز اصلی این مرحله در حشرات شناسایی کرده است.
با حذف ژن جوانی Chinmo در نمونه های مگس سرکه، دانشمندان مشاهده کردند که این حشرات بدون تکمیل مرحله جوانی به مرحله شفیرگی پیش رفتند و خیلی زود وارد مرحله بزرگسالی شدند. بنابراین این یافته‌ها تأیید می‌کنند که ژن Chinmo برای رشد نوجوانان ضروری است.
بنابراین، مطالعه به این نتیجه رسید که ژن جوانی Chinmo برای پیشرفت موفقیت آمیز از مرحله جوانی به شفیرگی و انجام دگردیسی، باید در مگس سرکه غیرفعال شود. به همین ترتیب، این مطالعه تأیید می کند که عملکرد متوالی سه ژن، یعنی Chinmo، Br-C، و E93، به ترتیب در مراحل لاروی، شفیرگی و بالغ، تشکیل اندام های مختلف تشکیل دهنده ارگانیسم بالغ را هماهنگ می کنند.
ژن های تنظیم کننده رشد نقش کلیدی در فرآیندهای سرطانی دارند
Chinmo و Br-C متعلق به خانواده بزرگ فاکتورهای رونویسی BTB-ZF هستند که پروتئین هایی هستند که در شکل گیری سرطان نقش دارند و در انسان نیز یافت می شوند. اگرچه مطالعات قبلی نشان داده بود که Chinmo یکی از زمینه های ایجاد سرطان است، اما نقش ژن های Br-C و E93 در این بیماری تاکنون ناشناخته بود.
دکتر جوردی کازانووا، یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید: درک عملکرد مولکولی رشد سلولی می تواند به درک بهتر فرآیندهای سرطانی کمک کند. سلول های سالم رشد می کنند، تمایز پیدا می کنند و بالغ می شوند. در مقابل، سلول های سرطانی بدون کنترل رشد می کنند، تمایز نمی یابند و بالغ نمی شوند. بنابراین تعیین نقش ژن های Chinmo، Br-C و E93 ممکن است برای تحقیقات بالینی آینده کلیدی باشد.
این مطالعه نشان می دهد که درست است که ژن جوانی Chinmo یک پیش ساز انکوژنیک است زیرا باعث رشد بافت می شود و از تمایز جلوگیری می کند، اما ژن های C-Br و E93 با فعال کردن قابلیت بلوغ بافت، به عنوان یک عامل سرکوبگر تومور عمل می کنند.
ژن Chinmo نشان دهنده تکامل دگردیسی است
دگردیسی کامل حشراتی مانند پروانه ها و مگس ها یک نوآوری تکاملی است که به تدریج در طول تکامل از حشراتی که دچار دگردیسی بسیار ساده تری مانند سوسک ها می شوند، پدید آمده است. برای درک چگونگی انجام این فرآیند تدریجی، محققان عملکرد ژن های Chinmo، Br-C و E93 را در سوسک ها تجزیه و تحلیل کردند.
مشاهده این که عملکرد ژن Chinmo، در حشراتی مانند مگس ها و سوسک ها که به طور تکاملی از هم جدا شده‌اند، حفظ شده است می تواند سرنخ‌هایی در مورد چگونگی پیدایش دگرگونی‌ها به ما بدهد.
نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که عملکرد ژن تنظیم‌کننده Chinmo و E93 در حشرات ساده تر مانند سوسک، برای انتقال از جوانی به بلوغ کافی است.
