دانشمندان اسرائیلی به حل معمای ژنتیکی مرتبط با کم شنوایی و سفیدی مو کمک کردند

تصور کنید به دنیای میکروسکوپی نگاه کنید که در آن کوچکترین نقص ساختاری می تواند جهان را کاملا آرام کند. برای یک خانواده فلسطینی گسترده، شکل نادری از کم شنوایی مادرزادی همراه با موهای خاکستری مایل به نقره ای در کودکان یک رمز و راز ژنتیکی عمیق را ارائه کرده است. یک تیم بین المللی از محققان، اکنون نقش مهمی را در این زمینه شناسایی کرده اند. کشف کرد که چگونه یک پروتئین میکروسکوپی تنها یکپارچگی ساختاری گوش داخلی را حفظ می کند، و شکاف بین ژنتیک انسان و مکانیک سلولی را پر می کند. مطالعه پیشگامانه توسط محققان از Beth

دانشگاه لهم، دانشگاه واشنگتن در سیاتل، و دانشگاه تل آویو (TAU) به تازگی در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم با عنوان «Formin-1 حفظ معماری میکروتوبول حلزونی مورد نیاز برای شنوایی در انسان و موش را حفظ می‌کند» منتشر شده است. در TAU. تیم پروژه شامل پروفسور.

معین کنعان (مدیر آزمایشگاه تحقیقات ارثی در گروه علوم زیستی در دانشگاه بیت لحم)؛ پروفسور مری کلر کینگ مشهور جهانی، دکتر امل ابوریان و دکتر سلیمان گلسونر از دانشگاه واشنگتن. و متخصص شنوایی پروفسور Karen B. Avraham، دکتر Roni Hahn و دکتر Shahar Taiber از TAU. با شناسایی ژن FMN1 به عنوان ضروری برای شنوایی انسان، آن‌ها چگونگی اختلال در فرمین-1 را که یک نوع ژنتیکی نادر است، یک پروتئین حیاتی کدگذاری شده توسط ژن ضروری برای معماری گوش داخلی و شنوایی، ردیابی کردند. آنها با ترکیب ژنومیک انسانی با مدل‌های چند دهه‌ای موش، این را ثابت کردند

از دست دادن کلاه فرمین-1 شبکه پویا فیبرهای پروتئینی بهم پیوسته را که به سلول شکل و پشتیبانی مکانیکی می دهد مختل می کند و به انتقال مواد در اندام کورتی کمک می کند - اندام گیرنده حسی برای شنوایی واقع در داخل حلزون گوش، اندام شنوایی گوش داخلی. موهای نقره ای مایل به خاکستری.

بچه ها در غیر این صورت کاملا سالم هستند. والدین پسر عموی اول (فامیلی) نبودند، اما همه اعضای یک خانواده گسترده هستند. تجزیه و تحلیل ژنومی نشان داد که کودکان مبتلا دو نسخه از یک نوع نادر در FMN1 را حمل می کردند که منجر به از دست دادن پروتئین Formin-1 شد. نقص ژنتیکی در سایر پروتئین های فرمین، اولین بار با اختلالات عصبی، کلیوی کشف شده است، اما با اختلالات جدید تولید مثلی مرتبط است. در دنیایی که در آن شرایط انسانی با نقص ژنتیکی در FMN1 مرتبط است. از موش تا مردان برای بررسی اینکه چگونه از دست دادن پروتئین باعث شنوایی می شود

این تیم یک مدل موش را که فاقد فرمین-1 عملکردی بود، مطالعه کرد. این موش ها در اوایل دهه 1990 ساخته شدند، اما شنوایی آنها قبلا مورد مطالعه قرار نگرفته بود. نویسندگان دریافتند که این موش ها دارای کم شنوایی مشابه خانواده فلسطینی بودند. سپس می‌توان موش را برای کشف تغییرات سلولی اساسی در حلزون مورد مطالعه قرار داد. ناهنجاری‌های موش بلافاصله پس از تولد ظاهر شد و با افزایش سن ادامه پیدا کرد.

این اختلال ساختاری با کاهش فعالیت عصب شنوایی و تعداد کمتری از رشته‌های عصبی شنوایی همراه بود. Formin-1 همچنین بخشی از یک مجموعه مولکولی است که در انتقال ملانوزوم‌ها (ارگانل‌های حاوی رنگدانه که به رنگ مو و پوست کمک می‌کنند) دخیل است و محققان فرض کردند که کاهش شنوایی و تغییر رنگدانه‌های ژنتیکی می‌تواند از طریق همین اثرات بیولوژیکی ایجاد شود. FMN1 به بیش از 200 ژن شناخته شده برای شنوایی طبیعی ضروری است و درک ما را از مکانیسم‌های زیربنایی inh گسترش می‌دهد.

اوراهام، که نه تنها نویسنده ارشد، بلکه رئیس دانشکده علوم پزشکی و بهداشتی TAU Gray است، گفت: "این کشف شواهد بیشتری برای درک اینکه شنوایی نه تنها به سلول های موی حسی و نورون های شنوایی بستگی دارد، بلکه به سازماندهی دقیق سلول های پشتیبان برای حفظ ساختار حلزون حلزون و مکانیک حلزون به یک واقعیت درمانی وابسته است، ارائه می دهد. علل ژنتیکی زمینه ای کاهش شنوایی برای درمان بسیار مهم شده است.

هر ژن جدید بخش دیگری به درک ما از معمای پیچیده عملکرد شنوایی اضافه می کند. این کار نشان داده است که مشارکت‌های جهانی می‌توانند پیشرفت‌های علمی معناداری را ایجاد کنند و به هموار کردن راه برای درمان‌های ژنتیکی و مداخلات آتی کمک کنند.» در حالی که سلول‌های پشتیبان برای عملکرد طبیعی کل آبشار شنوایی ضروری هستند، معمولا نادیده گرفته می‌شوند، زیرا سلول‌های اصلی منتهی به عملکرد شنوایی نیستند.

اما بدون آنها، سلول‌های موی حسی نمی‌توانند زنده بمانند. اعضای تیم یک پنجره رشدی را پیش‌بینی کردند که در آن درمان باید انجام شود و جایگزینی ژن با ژن دست‌نخورده انجام شود که با یک ویروس مرتبط با آدنو تحویل داده می‌شود که ممکن است کاهش شنوایی را به تأخیر بیندازد یا از بروز آن جلوگیری کند. فنوتیپ رنگدانه در واقع می‌تواند سرنخ بالینی را برای افراد دارای ناشنوایی FM شناسایی کند. Avraham. "اگر غربالگری ژنتیکی با کارایی بالا انجام شود، این کشف به پزشکان اجازه می دهد ابتدا به دنبال جهش در این ژن باشند."

Embers تقریبا 30 سال است که با یکدیگر همکاری می کنند. آبراهام گفت: "کار با خانواده انسان در آزمایشگاه پروفسور کنعان و پروفسور کینگ در قاره های مختلف انجام شد، در حالی که لارا کمال در آزمایشگاه من کار می کرد." ما بیشتر و بیشتر در مورد مکانیسم‌های مربوط به ناشنوایی یاد می‌گیریم که می‌تواند به ما کمک کند همه اجزا را کنار هم بگذاریم: رنگ مو و ناشنوایی.» ژنتیک و ارتباطات در واقع، کانا

سالها با کینگ و پروفسور افرات لوی لحاد، متخصص ژنتیک مرکز پزشکی شاره زدک برای مطالعه ژن های سرطان سینه در زنان فلسطینی کار کرده است. کینگ به دلیل اثبات اینکه سرطان سینه ارثی ناشی از جهش در ژنی به نام BRCA1 است، در سراسر جهان شهرت یافت. کار او نحوه درک دانشمندان از سرطان های پستان و تخمدان ارثی را تغییر داد و منجر به آزمایش و غربالگری ژنتیکی مدرن شد. در سال 1984، او به دلیل استفاده از توالی DNA میتوکندریایی برای کمک به شناسایی کودکان آرژانتینی ربوده شده و غیرقانونی در طول جنگ کثیف بین سال های 1976 و 1 مورد تحسین قرار گرفت.

983. کینگ اعلام کرد: "همکاری اسرائیلی-فلسطینی-آمریکایی ما منجر به علوم خوب و مشاغل خوب دانشمندان جوان فداکار از هر سه جمعیت شده است." کنعان اضافه کرد، با این حال بسیاری از جمعیت ها فاقد ارزیابی خطر ژنتیکی مشابه با جمعیت عمومی هستند. «تا همین اواخر، زنان فلسطینی به آزمایش ژنتیک دسترسی نداشتند

ارزیابی خطر سرطان و مطالعه سرطان سینه خاورمیانه که سه نفر از ما انجام دادیم، این موضوع را تغییر می‌دهد." کینگ در پاسخ به این سوال که چقدر مطمئن هستند که نوع FMN1 مسئول کاهش شنوایی است، خاطرنشان کرد که "ما مطمئن هستیم زیرا هم خانواده انسان و هم موش با کاهش عملکرد FMN1 کم شنوایی یکسانی دارند." ادامه داد. «این پروژه شامل مطالعه خانواده انسان، کار با پایگاه داده ایجاد شده توسط معین کنعان برای جمعیت فلسطین بود.

نقص شنوایی در موش، و شواهد عملکردی سلول‌های پشتیبان غیرطبیعی ناشی از جهش. این اولین باری است که با این نوع خاص FMN1 مواجه می‌شویم که در هیچ پایگاه داده عمومی یا پایگاه‌داده ژنتیکی فلسطینی که کنعان بر اساس مطالعات وی در مورد سایر شرایط ارثی در جمعیت فلسطینی ایجاد کرده است، وجود ندارد.» وقتی از او پرسیده شد که چرا موش‌های آزمایشگاهی ایجاد شده در اوایل دهه 1990 به دلیل کاهش شنوایی مورد بررسی قرار نگرفتند، کینگ توضیح داد که «مشکلات شنوایی تشخیص داده نمی‌شود. ضرر در موش اگر تعادل عادی باشد

al. و ژنتیک دانانی که موش جهش یافته FMN1 را ایجاد کردند، بر روی ناهنجاری های اسکلتی در طول تکامل تمرکز کردند، نه روی شنوایی. ظاهرا به ذهنشان خطور نکرده بود که شنوایی خود را ارزیابی کنند. "ما فکر می کنیم افراد دیگری در جهان حامل جهش در FMN1 هستند که کاهش شنوایی به احتمال زیاد به چیز دیگری نسبت داده شده است، زیرا بررسی های قبلی FMN1 در پانل های قبلی گنجانده نشده است. ناشنوایی." کمال توضیح داد که در دانشگاه بیت لحم با خانواده آشنا شده است: "نقش من شخصیت خانواده بود.

سخت ترین قسمت مسئولیت پاسخگویی به خانواده است. آنها در حال حاضر دو فرزند مبتلا به کم شنوایی دارند. "کودکان سمعک دارند و تحت گفتار درمانی قرار گرفته اند. من از نزدیک با همه آنها کار کردم." کمال گفت که بسیاری از مشکلات ژنتیکی ناشی از روابط خویشاوندی در جمعیت عرب اسرائیلی و فلسطینی است، اما "خوشبختانه، این میزان به طور قابل توجهی کاهش می یابد؛ با رشد تحصیلات بهتر و بالاتر در میان بستگان، آنها از مشکل ازدواج بیشتر آگاه می شوند."