دانشمندان پس از دو دهه پژوهش موفق شدند دارویی بسازند که با ترمیم DNA می‌تواند بافت‌های آسیب‌دیده قلب و حتی بیماری‌های خودایمنی را ترمیم و راه را برای نسل جدیدی از درمان باز کند.
به گزارش سرویس علمی تکناک، پس از گذشت دو دهه، دانشمندان بالاخره فرمول ساخت دارویی را کشف کردند که می‌تواند ساختار DNA را ترمیم کند. این دستاورد تازه می‌تواند بنای نسل جدیدی از درمان‌های هدفمند باشد؛ درمان‌هایی که قابلیت بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده بر اثر سکته قلبی و بیماری‌های التهابی را دارند.
پژوهشگران مرکز سدراس-سنای (Cedars-Sinai) زمانی به این فرمول جدید دست‌یافتند که توانستند روشی موثر برای جداسازی سلول‌های پیش‌ساز قلب ابداع کنند. این سلول‌ها، مشابه سلول‌های بنیادی، قابلیت ساخت بافت سالم جدید را دارند، اما به‌طور هدفمندتر عمل می‌کنند. به بیان دیگر، سلول‌هایی که از قلب گرفته می‌شوند می‌توانند به بازگرداندن عملکرد همان عضو کمک کنند.
خبر پیشنهادی: گل‌های DNA با قابلیت واکنش به محیط بدن ساخته شدند + ویدیو
ادواردو ماربان، دانشمند برجسته (که در زمان آغاز این پروژه در دانشگاه جانز هاپکینز و اکنون در سدراس-سنای فعالیت دارد) سازوکار شگفت‌انگیزی را شناسایی کرد؛ سلول‌های پیش‌ساز قلب، اگزوزوم‌هایی (ریزساختارهایی حامل مولکول‌های DNA ،RNA و پروتئین) آزاد می‌کنند که می‌توانند بافت‌های آسیب‌دیده را ترمیم کنند.
احمد ابراهیم، دانش‌یار دپارتمان قلب در موسسه قلب اسمیت، می‌گوید: «اگزوزوم‌ها مثل نامه‌هایی هستند که اطلاعات مهمی را جابه‌جا می‌کنند. ما می‌خواستیم این پیام‌های رمزگذاری‌شده را تجزیه کنیم و بفهمیم کدام مولکول‌ها برای درمان مناسب هستند.»
داروی ترمیم DNA چگونه کار می‌کند؟
تیم تحقیقاتی تلاش کرد تا محتوای این نامه‌های التیام‌بخش را بررسی کند.آن‌ها RNA موجود در اگزوزوم‌ها را توالی‌یابی کردند و در نهایت به یک مولکول رسیدند که مهم‌تر از بقیه بود. تمرکز بر این مولکول واحد RNA و انجام آزمایش‌های حیوانی، فرضیه پژوهشگران را تایید کرد؛ این مولکول نقشی مهم در آغاز و هدایت فرایند ترمیم بافت دارد. پس از گذشت دو دهه، دانشمندان توانستند این مولکول RNA طبیعی را در آزمایشگاه شبیه‌سازی کنند؛ مولکولی که اکنون با نام TY1 شناخته می‌شود.
ماربان، نویسنده ارشد پژوهش و مدیر اجرایی موسسه قلب اسمیت در سدراس-سنای، می‌گوید: «با بررسی سازوکار درمان‌های مبتنی بر سلول‌های بنیادی، راهی برای ترمیم بدن بدون استفاده از این سلول‌ها پیدا کردیم. TY1 نخستین اگزومر است؛ نسل تازه‌ای از داروها که به‌شیوه‌ای غیرمنتظره با آسیب بافتی مقابله می‌کنند.»
حتما بخوانید: کشف «کد هندسی» پنهان در DNA؛ راز حافظه و عملکرد سلول‌ها فاش شد
بیشتر بخوانید: آمریکا اولین سامانه ذخیره‌سازی مبتنی بر DNA را معرفی کرد
TY1 ساختاری مشابه داروهای RNA موجود دارد و مانند نسخه واقعی خود عمل می‌کند. این مولکول با تقویت فعالیت ژن Trex1، باعث افزایش فعالیت سلول‌های ایمنی می‌شود؛ سلول‌هایی که دور DNA آسیب‌دیده جمع می‌شوند، ضایعات را پاک می‌کنند و امکان ترمیم و بازسازی را فراهم می‌سازند.
این روند پس از حمله قلبی حیاتی است، زیرا سلامت سلول‌ها را حفظ می‌کند. پژوهش‌ها نشان داده‌اند که آسیب DNA نقش مهمی در بروز نارسایی قلب ناشی از فشار بیش از حد، کاردیومیوپاتی گشادشده و بیماری‌های قلبی مرتبط با افزایش سن دارد.
مقدار آسیب واردشده به بافت قلب یکی از عوامل تعیین‌کننده در کیفیت بهبود بیمار پس از حمله قلبی است؛ هرچه آسیب کمتر باشد، مسیر بهبود هموارتر است. تحریک این سیستم ترمیم طبیعی بدن با کمک داروی جدید، توانایی بدن را برای ترمیم بافت‌ها و DNA افزایش می‌دهد. البته کاربرد این دارو تنها به بافت قلب محدود نمی‌شود.
بخوانید: فرایند ترمیم DNA در سطح مولکولی کشف شد
مولکول TY1 در برای درمان کدام بیماری‌ها استفاده می‌شود؟
ابراهیم می‌گوید: «با ترمیم DNA می‌توانیم آسیب ایجادشده در حمله قلبی را بهبود ببخشیم. آنچه ما را هیجان‌زده می‌کند این است که TY1 در شرایط دیگری، از جمله بیماری‌های خودایمنی که بدن به اشتباه به بافت سالم حمله می‌کند هم کاربرد دارد.
این یک سازوکار جدید برای ترمیم بافت است و گزینه‌های تازه‌ای برای درمان طیفی از بیماری‌ها فراهم می‌کند.» پس از موفقیت در مدل‌های حیوانی، TY1 وارد مرحله آزمایشات بالینی خواهد شد. در صورتی که این مولکول مطابق انتظار عمل کند، مسیر توسعه نسل جدیدی از داروها را هموار می‌کند؛ داروهایی که قادرند آسیب‌های سلولی ناشی از بیماری‌های حاد یا التهابات مزمن را کاهش دهند.
این پژوهش در نشریه Science Translational Medicine منتشر شده است.
