دانشمندان در استرالیا مدل کرم را برای تحقیقات ژن CMT شارکو ماری توث ایجاد کردند
دانشمندان یک مدل حیوانی جدید از بیماری شارکو ماری توث Charcot-Marie-Tooth نوع 6
یا CMTX6 ایجاد کرده اند که ناشی از جهش در ژن PDK3 است.
به گفته محققان ، این مدل کرم جدید – اولین مورد برای CMTX6 در یک موجود زنده – ممکن است
بینش هایی در مورد روش های درمانی برای اشکال مختلف CMT و سایر شرایط مرتبط ارائه دهد.
“علیرغم پیشرفت ما در درک علل ژنتیکی CMT ، هنوز مشخص نیست که چگونه این جهش های ژنتیکی
منجر به انحطاط خاص سلول (عصبی) و مکانی (محیطی) در بیماران می شود.
در نتیجه ، هنوز هیچ درمان یا درمان خاصی برای CMT در دسترس نیست. “
آنها می نویسند: “این مدل ها نه تنها به درک ما از مسیرهای سلولی و بیولوژیکی منجر به CMT کمک می کنند ،
بلکه به عنوان یک بستر مفید برای غربالگری داروها برای شناسایی ترکیباتی که می توانند
پیشرفت بیماری را بهبود بخشیده یا به طور بالقوه CMT را درمان کنند ، عمل خواهند کرد.”
نشان داده شده است که جهش در بیش از 90 ژن مختلف باعث CMT می شود.
در حالی که این جهش های ژنتیکی متفاوت باعث علائم مشابه بیماری می شوند ،
پیامدهای بیولوژیکی دقیق جهش های فردی CMT تا حد زیادی مبهم است. ب
ه منظور درک تاثیر جهش های بیماری زا ، داشتن یک مدل حیوانی از این بیماری برای محققان مفید است.
محققان می گویند: “مدلهای حیوانی که در بیماران درون بدن رویدادهای بیماری زا را [در بدن] ایجاد می کنند ،
برای بررسی مکانیسمهای انحطاط آکسون و ایجاد درمان برای CMT بسیار مهم هستند.”
بدین منظور ، دانشمندان در استرالیا با استفاده از یک نوع نماتد یا کرم حلقوی معروف به کرم مارماهی که معمولاً در
تحقیقات بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرد ،
مدل حیوانی CMT را ایجاد کردند تا بتوانند در مورد اثرات بیولوژیکی جهش در ژن PDK3 به نام p.R158H.
گزارش شده است که این جهش باعث ایجاد CMTX6 در خانواده های غیر مرتبط در استرالیا و کره می شود.
محققان قبلاً تأثیر جهش در مدلهای سلولی را مطالعه کرده بودند.
به طور قابل توجه ، X-linked به این معنی است که ژن آسیب دیده روی کروموزوم X قرار دارد.
دانشمندان از مهندسی ژنتیک برای قرار دادن ژن جهش یافته در ژنوم نماتدها یا کد ژنتیکی استفاده کردند.
در حالی که برخی از کرم ها طوری طراحی شده بودند که ژن تغییر یافته را در هر سلول بدن خود داشته باشند ،
برخی دیگر فقط در نورونهای حرکتی GABAergic مهندسی شده بودند.
این سلول های عصبی با استفاده از یک مولکول سیگنالینگ به نام GABA ارتباط برقرار می کنند
و نقش مهمی در کنترل حرکات کرم ها دارند.
سپس مجموعه ای از ارزیابی های بیولوژیکی برای توصیف کرم های جهش یافته انجام شد.
نتایج نشان داد که کرمهای دارای جهش پهنای بدن را کاهش داده و همچنین در سیناپسها – ارتباط بین نورونها –
مشخصه CMT ، ناهنجاریهایی دارند.سلولهای کرمها اختلال در متابولیسم انرژی و همچنین افزایش حساسیت
به نوعی آسیب سلولی به نام استرس اکسیداتیو را نشان می دهند که ناشی از مولکولهای اکسیژن فعال است.
هنگامی که به طور خاص در نورونهای GABAergic (همراه با فعالیت بیش از حد ژن سالم انسان) تولید می شود ،
جهش ایجاد کننده بیماری باعث مرگ سلول های عصبی در کرم ها و ایجاد ناهنجاری در حرکت می شود.
محققان می نویسند: “مدل های C. elegans ایجاد شده در این مطالعه ، فنوتیپ های مولکولی مختلف [مشخصات]
مشاهده شده در CMTX6 [مدل سلول های عصبی و حرکتی] و فنوتیپ های حرکتی مشاهده شده
در بیماران را دوباره بیان می کند.”
آنها افزودند که مدل جدید حیوانات “از مدل های سلولی CMTX6 ما که قبلاً تأسیس شده است ،
قدردانی می کند و به عنوان یک پلت فرم in vivo [در حیوانات زنده] برای غربالگری داروهایی که ممکن است
به جلوگیری از پیشرفت بیماری کمک کنند ، عمل می کند.”
“با توجه به اینکه کمبودهای انرژی [سلولی] با سایر اشکال CMT و سایر بیماریهای عصبی دیگر مرتبط است ،
مطالعات مداخله دارویی برای معکوس کردن کمبودهای انرژی در مدل CMTX6 ما ممکن است
تأثیر قابل توجهی در مطالعه اختلالات عصبی داشته باشد.”