اکتشاف ژنتیکی پیامدهایی برای مصونیت بهتر، عمر طولانی تر دارد.

محققان دانشکده پزشکی السون اس فلوید، دانشگاه ایالتی واشنگتن اولین کسانی بودند که با استفاده از Caenorhabditis elegans، یک نماتد شفاف موجود در خاک، اولین کسانی بودند که متوجه شدند سیستم عصبی در پاسخ به عفونت باکتری، کوتیکول کرم ریز، یک سد بیرونی پوست مانند را کنترل می کند. مطالعه آنها امروز در Science Advances منتشر شد.

غالباً در تحقیقات بیولوژیک به عنوان یک ارگانیسم مدل استفاده می شود، نماتد C. elegans از ساختار نسبتاً ساده ای برخوردار است در حالی که هنوز چندین شباهت ژنتیکی را با پستانداران پیچیده تر از جمله انسان ها به اشتراک می گذارد، بنابراین این کشف پیامدهایی برای سلامتی انسان نیز دارد.

 

 

دستیار پروفسور Jingru Sun، نویسنده مسئول در مقاله گفت: "مطالعه ما این دیدگاه سنتی را به چالش می کشد که یک سد فیزیکی مانند کوتیکول کرم یا پوست انسان به عفونت ها پاسخ نمی دهد بلکه بخشی از دفاع ذاتی بدن در برابر یک بیماریزاست."  "ما نشان می دهیم که در طی عفونت، نماتد می تواند ساختار کوتیکول خود را تغییر دهد و پاسخ دفاعی توسط سیستم عصبی کنترل می شود."
سان و همکارانش از فن آوری هایی مانند خاموش کردن ژن و ویرایش ژن CRISPR استفاده کردند تا نشان دهند که یک گیرنده همراه پروتئین G که به ژنی به نام npr-8 گره خورده است، کولاژها را تنظیم می کند، پروتئین هایی که اجزای ساختاری اصلی کوتیکول نماتد هستند. نماتدهایی که گیرنده NPR-8 آنها برداشته شد، در معرض پاتوژن هایی که باعث ایجاد پنومونی، سالمونلا و عفونت های استاف می شوند، زنده ماندند. کوتیکول نماتدها بدون گیرنده نیز در مقایسه با همسالان وحشی آنها که در پاسخ به همان پاتوژنها چروکیده شده اند صاف باقی مانده است.

دورای سللگوندر، نویسنده اصلی مقاله و پژوهشگر فوق دکترا در آزمایشگاه Sun گفت: "برای نماتد ها مهم است که یک کوتیکول سالم حفظ شود که بعنوان اولین خط دفاع در برابر حملات خارجی عمل کند." "بسیاری از پاتوژن ها پروتئین های شرور تولید می کنند که سعی در تخریب این سد و ایجاد عفونت دارند. نتایج ما نشان می دهد که سیستم عصبی می تواند این حملات را شناسایی کرده و با بازسازی یا تقویت این ساختار محافظ پاسخ دهد."
کلاژن ها فراوان ترین پروتئین موجود در پستانداران هستند و کاهش سطح کلاژن با پیری همراه است. برای انسان، از بین رفتن کلاژن می تواند مشکلاتی بیشتر از چین و چروک های ناخوشایند ایجاد کند. در حالی که نماتدها تنها یک "ماتریکس خارج سلولی" دارند، انسانها روی هر ارگانی ماتریس خارج سلولی دارند و اگر آن ماتریس خیلی سفت یا خیلی سست باشد می تواند مضر باشد.

نتایج مطالعه WSU نشان می دهد که کلاژن ها نقش مهمی در دفاع از عفونت پاتوژن بازی می کنند، و محققان گمان می کنند که تنظیم عصبی کلاژها ممکن است در طول عمر کلی نیز نقش داشته باشد. هدف بعدی آنها درک مکانیسم های پاسخ دفاعی اساسی است.

منبع:
Materials provided by Washington State University. Original written by Sara Zaske. Note: Content may be edited for style and length.