یافته‌های جدید درباره عاملی که خطر گرفتگی عروق را تشدید می‌کند

میتوکندری‌ها به عنوان نیروگاه سلولی شناخته می‌شوند، اما شواهد نشان می‌دهد که آن‌ها در التهاب نیز نقش دارند. دانشمندان موسسه Salk و دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو، یافته‌های جدیدی را در نشریه Immunity در ۲۶ ژوئیه ۲۰۲۲ منتشر کردند.

این دانشمندان در جریان مطالعات خود سلول‌های خونی انسان را بررسی کرده و موفق به کشف ارتباطی شگفت انگیز بین میتوکندری، التهاب و DNMT۳A و TET۲ شدند، دو ژن که به طور معمول به تنظیم رشد سلول‌های خونی هنگام جهش و  مواجهه با افزایش خطر تصلب شرایین کمک می‌کند.

جرالد، یکی از محققان این مطالعه می‌گوید: «ما دریافتیم که ژن‌های DNMT۳A و TET۲، علاوه بر کار عادی خود برای تغییر برچسب‌های شیمیایی برای تنظیم DNA، مستقیما بیان ژنی را فعال می‌کنند که در مسیر‌های التهابی میتوکندری نقش دارد که به یک هدف مولکولی جدید برای درمان آترواسکلروز اشاره می‌کند.»

این مطالعه زمانی شروع شد که محققان در دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو، هنگام بررسی نقش جهش‌های DNMT۳A و TET۲ در خون‌سازی کلونال به یک پاسخ التهابی خاص اشاره کردند، زمانی که سلول‌های خونی نابالغ جهش‌یافته باعث ایجاد جمعیتی از سلول‌های خونی بالغ با جهش‌های یکسان می‌شوند. آن‌ها گزارش دادند که سیگنال‌دهی غیرطبیعی التهابی نیز با کمبود DNMT۳A و TET۲ در سلول‌های خونی مرتبط است که نقش عمده‌ای در پاسخ التهابی دارد که باعث پیشرفت آترواسکلروز می‌شود.

کریستوفر گلس، از محققان ارشد این مطالعه می‌گوید: «مشکل این بود که نمی‌توانستیم بفهمیم که DNMT۳A و TET۲ چگونه درگیر هستند، زیرا پروتئین‌هایی که کدگذاری می‌کنند، کار‌های ظاهرا متضادی در مورد تنظیم DNA انجام می‌دهند. فعالیت متضاد آن‌ها ما را به این باور رساند که ممکن است مکانیسم‌های دیگری در کار باشد».

در داخل میتوکندری یک زیرمجموعه منحصر به فرد از DNA سلول قرار دارد که برای حفظ عملکرد طبیعی باید به درستی سازماندهی و متراکم شود. دانشمندان دریافتند زمانی که سطح TFAM کاهش می‌یابد، DNA میتوکندری از میتوکندری به داخل سلول خارج می‌شود، این همان زنگ هشدار مولکولی برای وجود یک باکتری مهاجم یا ویروسی است که باعث ایجاد یک مسیر مولکولی دفاعی شده که التهاب را افزایش می‌دهد.

در این مطالعه دانشمندان از ابزار‌های مهندسی ژنتیک و تصویربرداری سلولی برای بررسی سلول‌های افراد دارای سلول‌های طبیعی، افرادی که دارای جهش‌های عملکردی در بیان DNMT۳A یا TET۲ بودند و افراد مبتلا به آترواسکلروز استفاده کردند.

آن‌ها دریافتند کاهش تجربی بیان DNMT۳A یا TET۲ در سلول‌های خونی طبیعی نتایج مشابهی با سلول‌های خونی دارد که دارای جهش‌های عملکردی و سلول‌های خونی از بیماران آترواسکلروز بودند.

ایسیدورو کوبو، محقق دیگر این مطالعه می‌گوید: «ما کشف کردیم جهش‌های DNMT۳A و TET۲ توانایی آن‌ها برای اتصال و فعال کردن ژن TFAM را از بین می‌برد. از دست دادن یا کاهش این فعالیت اتصال منجر به آزادسازی DNA میتوکندری و پاسخ التهابی بیش فعال میتوکندری می‌شود و ما معتقدیم که این ممکن است تجمع پلاک در آترواسکلروز را تشدید کند. بسیار هیجان‌انگیز است که ببینیم کشف ما در مورد کاهش TFAM که باعث استرس و التهاب DNA میتوکندری می‌شود، اکنون ارتباط مستقیمی با بیماری‌هایی مانند آترواسکلروز دارد.

دارو‌هایی که مسیر‌های پیام رسانی التهاب را هدف قرار می‌دهند، برای بسیاری از بیماری‌های دیگر وجود دارد. دانشمندان معتقدند که مسدود کردن مسیر‌هایی که تصلب شرایین را در بیماران مبتلا به جهش‌های TET۲A و DNMT۳A تشدید می‌کنند، می‌تواند مبنایی برای درمان‌های جدید باشد. در مرحله بعد، دانشمندان به بررسی این مسیر ادامه خواهند داد و چگونگی دخالت DNA میتوکندری در سایر بیماری‌ها و پیری انسان را بررسی خواهند کرد.