محققان در مطالعۀ جدید خود به تفاوت‌هایی در پیری سلول‌های خاص مغز بین زنان و مردان اشاره کرده‌اند. طبق این بررسی زنان نسبت بیشتری از الیگودندروسیت‌های پیر به نورون‌های مسن را در مقایسه با مردان دارند.
به گزارش تک‌ناک، مهندسان دانشگاه کالیفرنیا به‌تازگی کشف کرده‌اند که یک سری سلول‌های مغزی خاص سریع‌تر از سایرین پیر می‌شوند و در افراد مبتلا به آلزایمر شایع‌تر هستند.
این اکتشافات با تکنیک جدیدی به نام MUSIC (نقشۀ برهمکنش اسیدهای چندنوکلئیک در سلول‌های منفرد) امکان‌پذیر شد، که به محققان اجازه می‌دهد تا به درون سلول‌های مغزی، تک تک نگاه کنند و برهمکنش‌های کروماتین که شکل محکم پیچ خوردۀ DNA است را ببیند و RNA را ترسیم کنند. این تکنیک محققان را قادر می‌سازد تا این فعل و انفعالات را در وضوح تک سلولی تجسم و چگونگی تأثیر آنها بر فعالیت ژن را مطالعه کنند.
جزئیات این تحقیق به صورت مقاله در مجلۀ Nature منتشر شده است.
پتانسیل MUSIC در تحقیقات آلزایمر
شنگ ژونگ، نویسندۀ ارشد این مطالعه گفت: MUSIC ابزار قدرتمندی است که می‌تواند به ما اجازه دهد تا پیچیدگی‌های بیماری آلزایمر را عمیق‌تر بررسی کنیم. فناوری فوق این پتانسیل را دارد که به ما کمک کند مکانیسم‌های مولکولی جدیدی را در زمینۀ آسیب‌شناسی آلزایمر کشف کنیم و می‌تواند راه را برای توسعۀ مداخلات درمانی هدفمندتر و بهبود نتایج بیمار هموار کند.
مغز انسان شبکۀ پیچیده‌ای از سلول‌ها را در خود جای داده است، که به روش‌های پیچیده‌ای با هم ارتباط برقرار می‌کنند. درون هر یک از این سلول‌ها یک تعامل پویا از اجزای ژنتیکی، از جمله کروماتین و RNA وجود دارد که عملکردهای حیاتی سلولی را دیکته می‌کنند. با رشد و پیر شدن سلول‌های مغز، این فعل و انفعالات بین کروماتین و RNA تغییر می‌کند. در هر سلول، به خصوص در سلول‌های بالغ این ترکیبات می‌توانند به‌طور گسترده‌ای متفاوت باشند. با وجود این، کشف تفاوت‌های ظریف این تعاملات همچنان مانند یک راز بزرگ باقی مانده است.
MUSIC ابزاری پیشرفته است که دریچه‌ای به عملکرد درونی تک تک سلول‌های مغز ارائه می‌دهد. گروه تحقیقاتی ژونگ با استفاده از MUSIC، نمونه‌های مغزی به‌ویژه بافت‌های قشر پیشانی را که از 14 اهداکنندۀ 59 ساله و بالاتر که فوت کرده بودند و بعضی از آنها مبتلا به آلزایمر و برخی دیگر بدون آلزایمر بودند، تجزیه و تحلیل کردند. آنها به این نتیجه رسیدند که انواع مختلف سلول‌های مغزی، الگوهای متمایزی از برهمکنش بین کروماتین و RNA را از خود نشان می‌دهند. جالب توجه است سلول‌هایی که دارای فعل و انفعالات کروماتین کوتاه‌برد کمتری هستند، نشانه‌های پیری و بیماری آلزایمر را از خود نشان می‌دهند.
اکتشافات و مسیرهای آینده
ژونگ دربارۀ این فناوری اعلام کرد: با این فناوری تک‌سلولی متحول کننده، ما کشف کردیم که برخی از سلول‌های مغز پیرتر از بقیه هستند. به‌طور قابل توجهی، افراد مبتلا به بیماری آلزایمر نسبت بیشتری از این سلول‌های مغزی مسن‌تر را در مقایسه با افراد سالم دارند.
محققان می‌گویند که این کشف می‌تواند به توسعۀ درمان‌های جدید برای بیماری آلزایمر کمک کند.
دکتر ژینگ‌ژا ون، یک دیگر از نویسندگان این مطالعه گفت: اگر بتوانیم ژن‌های نامنظم را در این سلول‌های پیر شناسایی و عملکرد آنها را در ساختار کروماتین محلی درک کنیم، می‌توانیم به اهداف شناسایی درمانی جدیدی نیز دست یابیم.
همچنین این مطالعه تفاوت‌های جنسیتی را در پیری سلول‌های مغزی نشان داد. در قشر مغزی موش‌های ماده، محققان نسبت بالاتری از الیگودندروسیت‌های پیر به نورون‌های مسن را یافتند. الیگودندروسیت‌ها نوعی از سلول‌های مغزی هستند که یک لایۀ محافظ در اطراف نورون‌ها ایجاد می‌کنند. با توجه به نقش حیاتی آنها در حفظ عملکرد طبیعی مغز، افزایش شیوع الیگودندروسیت‌های مسن می‌تواند به‌طور بالقوه زوال شناختی را تشدید کند.
ون در این مورد توضح داد: حضور نامتناسب الیگودندروسیت‌های قدیمی در قشر مغزی زنان، می‌تواند علت خطرات افزایش یافتۀ اختلالات عصبی و روانی مشاهده شده در زنان را روشن کند.
در مرحلۀ بعد، محققان بر روی بهینه‌سازی بیشتر MUSIC کار خواهند کرد تا بتوانند از آن برای شناسایی عواملی مانند: ژن‌های تنظیم‌کننده و مدارهای ژنی که مسئول پیری سریع مشاهده شده در سلول‌های مغزی خاص هستند، استفاده کنند.
