Home / خبرها / یک مطالعه ی جامع ژنتیکی در مورد شکاف کام و لب، علل احتمالی این ناهنجاریها را مشخص کرد

یک مطالعه ی جامع ژنتیکی در مورد شکاف کام و لب، علل احتمالی این ناهنجاریها را مشخص کرد

مطالعه ی جامع ژنتیکی تجزیه و تحلیل شکاف کام و لب به رهبری دانشگاه Bonn ، بینش جدیدی در مورد علل احتمالی این ناهنجاری ارائه داد.

شکاف کام و لب یکی از رایج ترین ناهنجاری های مادرزادی است. علل آن عمدتا ژنتیکی است. با این حال، هنوز کاملاً مشخص نیست که دقیقاً کدام ژن ها تحت تأثیر قرار گرفته و سبب بروز این ناهنجاری می شوند. بینش های جدید حاصل از این مطالعه بین المللی به رهبری دانشگاه بن، اکنون در ژورنال Human Genetics and Genomics Advances ، به صورت آنلاین در دسترس است.

محققان موسسه ژنتیک انسانی در بیمارستان دانشگاه بن، داده های مطالعات مختلف قبلی را در کار خود با هم ترکیب کردند. در طی این تحقیقات، آنها پنج منطقه ی جدید را در ژنوم انسان کشف کردند که در آنها تغییرات توالی DNA ، با افزایش خطر بروز این ناهنجاریهای ارتباط دارند. در حال حاضر ۴۵ منطقه ی خطر از این دست شناخته شده اند. محققان همچنین توانستند، نشان دهند که در برخی از این مناطق خطر، کدام ژن ها تحت تأثیر این تغییرات قرار گرفته اند. دکتر کرستین لودویگ توضیح داد: نتایج ما نه تنها بینش جدیدی در مورد پیشرفت بیماری، بلکه همچنین در مورد رشد چهره ی جنین اولیه به عنوان یک کل ارائه داد.

دکتر لودویگ، رهبری گروه تحقیقاتیEmmy Noether  را در انستیتوی ژنتیک انسانی در بیمارستان دانشگاه بن بر عهده دارد که بر روی دلایل ژنتیکی شکاف کام و لب تمرکز دارند. میانگین سهم ژن ها در این ناهنجارها بیش از ۹۰ درصد تخمین زده شده است. لودویگ می گوید: این سهم ژنتیکی پیچیده است، بدان معنا که تنها یک ژن نیست که در بروز شکاف لب و کام دخالت دارد، بلکه یک مجموعه ی کامل از ژن ها هستند که در این بدشکلی نقش دارند.

داده های حاصل از مطالعات ژنومی قبلی با هم ترکیب شدند

اطلاعات ژنومی هر انسان در DNA وی که مانند نوعی فرهنگ لغت غول پیکر با حدود سه میلیارد حرف است، ذخیره شده است. افراد متفاوت هستند و محتوای واژه نامه ی DNA ی آنها نیز به همین ترتیب متفاوت است.

با این حال، برای افرادی که با شکاف کام و لب به دنیا می آیند، حداقل مسیرهایی که ارتباطی با این بیماری دارند، باید مشابه باشند. محققان از این فرضیه اساسی استفاده کردند: با مقایسه DNA هزاران فرد مبتلا به شکاف لب و کام در چندین میلیون سایت داده، محققان توانستند مناطق ژنتیکی که موجب افزایش این خطر می شود را شناسایی کنند.

در سالهای اخیر مجموعه کاملی از چنین “مطالعات ارتباط ژنومی” (GWAS)  منتشر شده است. دکتر جولیا ولزنباخ، محقق فوق دکترا در گروه لودویگ، و رهبر مطالعه ای که اکنون منتشر شده است، توضیح داد: ما داده های مطالعات GWAS را که قبلاً منتشر شده بودند، با هم ترکیب کردیم. این امر به ما اجازه داد که حتی آن تغییراتی در DNA که تنها اندکی خطر ابتلا به این ناهنجاریها را افزایش می دهند، شناسایی کنیم، این تغییرات غالبا در مطالعات تکی نادیده گرفته می شوند. ولزنباخ گفت: از این طریق ما پنج منطقه ی خطر دیگر را شناسایی کردیم که قبلاً ناشناخته بودند.

با این حال، این کشف به طور خودکار به درک بهتر بیماری کمک نمی کند: فقط حدود دو درصد DNA واقعاً شامل اطلاعات ژنتیکی به معنای دستورالعمل های مستقیم برای ساخت پروتئین ها می باشد.

علم به تازگی در حال رمزگشایی از نقش ۹۸ درصد غیرکدان باقیمانده است. ولزنباخ توضیح داد: ۴۵ منطقه ی خطر كه امروز از آنها آگاه هستیم، همگی در این مناطق غیركدگذار قرار دارند.

اکنون مشخص شده است که بخشی از DNA غیرکدگذار در تنظیم فعالیت ژن ها نقش دارند. برخی از این مناطق DNA اطمینان حاصل می کنند که مثلاً ژن خاصی به طور مکرر یا در بافتهای خاصی در زمان خاصی خوانده شوند. بنابراین به چنین مناطق نظارتی تقویت کننده(enhancers) نیز گفته می شود. با این حال، سایر مناطق، مانند ساکت کننده یا صدا خفه کن عمل می کنند، آنها ژن های خاصی را خاموش می کنند.

جهش ها بر عناصر نظارتی DNA تأثیر می گذارند

در هر سلول، فقط ژن های خاصی در یک زمان مشخص از رشد فعال هستند. به عبارت دیگر، فعالیت یک ژن در یک نوع سلول خاص از الگوی خاص زمانی تبعیت می کند و عناصر نظارتی DNA ، یعنی صدا خفه کن ها و تقویت کننده ها تا حدی مسئول این امر هستند.

دکتر لودویگ گفت: برخی از توالی های تنظیم کننده DNA اکنون شناخته شده اند که به عنوان خاموش کننده یا تقویت کننده در طی رشد اولیه ی چهره ی جنین عمل می کنند. ما نشان دادیم که برخی از تغییرات ژنتیکی مشخص شده در داده های GWAS ، کدامیک از این توالی های نظارتی را تحت تأثیر قرار می دهند و درنتیجه، فعالیت کدام ژن ها را افزایش یا کاهش می دهند.

احتمالاً هر یک از ۴۵ ناحیه ی خطر، اثر تقویت کنندگی یا خاموش کنندگی نواحی نظارتی را تغییر می دهند. به این ترتیب، آنها الگوی فعالیت متعادل ژنهایی را که در رشد چهره ی بدون خطا نقش دارند، مختل می کنند و این اختلال همراه با عوامل اضافی دیگر، خطر ابتلا به شکاف کام و لب را در فرد افزایش می دهند.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-07-comprehensive-genetic-cleft-lip-palate.html