سایت پزشکان بدون مرز دارو، درمان، بیماری، علمی
كشف دليل خطاهاي ميتوكندري
در مطالعه‌اي كه اخيرا انجام شده،يك مكانيسم بالقوه جديد در جهش زايي ميتوكندري مشخص شده كه نشان مي‌دهد توزيع نامساوي نوكلئوتيدها،ممكن است علت برخي از بيماري‌هاي انساني باشد.
به نوشته شماره جديد فصلنامه “ژنتيك نوين”،ژنوم ميتوكندري قوانين مخصوص به خودش را دارد.اين ژنوم ساختمان و روش وراثت متفاوت با هسته داشته و در مقايسه با ژنوم هسته، ۱۰۰برابر بيشتر دچار جهش مي‌شود.
اين خصوصيت آخر از اين جهت جالب است كه جهش‌هاي ميتوكندري در ايجاد برخي بيماري‌هاي انساني از جمله اختلالات نورودژنراتيو،اختلالات قلبي و سرطان دخالت مي‌كنند.
مشخص شده است كه عدم توازن در مقادير dNTPهاي متفاوت،باعث اشتباهات در همانندسازي مي‌گردد.مطالعات قبلي نيز نشان داده است كه چنين عدم تقارن‌هايي ممكن است در ميتوكندري وجود داشته باشد.
“شيوي سونگ” و همكارانش مقادير dNTPها را در بافت‌هاي ratاندازه گيري كرده و علت محتمل براي افزايش جهش در ميتوكندري نوعي موش را به دليل همين عدم توازن نسبت دادند.
در اين بررسي ،توازن بين چهار نوكلئوتيدي كه خزانه dNTPرا مي‌سازند، در ميتوكندري نسبت به ساير اجزاي سلولي ،بسيار متفاوت بوده و در حاليكه ۵ dGTPتا ۱۰درصد از خزانه هسته‌اي را تشكيل مي‌داد، ۳۷تا ۹۱درصد از افراد خزانه ميتوكندري را شامل مي‌شود.
آيا اين تفاوت روي مقدار جهش در ميتوكندري،اثر مي‌گذارد؟براي پاسخ به اين سوال ،اين محققين صحت عمل DNAپليمر از ميتوكندري را در انسان بطور invivoدر حضور مقادير متفاوت dNTPآزمايش كردند.
زماني كه نوكلئوتيدها غلظت‌هاي مساوي داشتند،آنزيم بسيار صحيح عمل مي‌كرد.اما وقتي براي نشان دادن وضعيت ميتوكندري ،مخزن dNTPدچار عدم توازن شد،چندين برابر افزايش اشتباهات در همانندسازي مشاهده شد.
برخي اشتباهات ايجاد شده توسط پليمراز بخاطر وجود dGTPاضافي در ميتوكندري بود.تغيير T/Aبه C/Gبارز بود كه نشان‌دهنده افزايش تمايل پليمراز به dGTPدر هنگام افزايش غلظت dGTPبود.
اين نتايج با جهش‌هاي ميتوكندري كه در اختلالات انساني اتفاق مي‌افتند، به خوبي مطابقت مي‌كند.
در بيماري‌هاي كارديوميوپاتي و فلج پيشرونده عضلات خارجي چشم،تغييرات T/Aبه C/Gبه ترتيب ۵۵درصد و ۶۲درصد از اشتباهات ژنوم ميتوكندري را تشكيل مي‌دهد.
بنابراين گرچه علت عدم توازن dNTPناشناخته باقي مي‌ماند،اما اين خاصيت ميتوكندري‌ها ممكن است علت مهمي براي نقش آنها در بيماهاي انساني باشد.