Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğulamışlar: Canlı orqanizmlərin dezoksiribonuklein turşusu (DNT) spesifik genlərin nə vaxt, harada və nə dərəcədə aktiv və ya söndürülməsinə nəzarət edən tənzimləyici elementləri ehtiva edir. Onlar gen ifadəsini anlamaq və terapevtik tətbiqlər, xüsusən də genetik pozğunluqların qeyri-invaziv müalicəsi və ya idarə edilməsi üçün əhəmiyyətli potensiala malik olan "gen açarları" yaratmaq üçün birləşdirilə bilər.
Son illərdə tədqiqatçılar dərmanlar, işıq, istilik, ultrasəs və elektrik siqnalları kimi stimullardan istifadə edərək canlı orqanizmlərdə gen ifadəsini uzaqdan idarə etməyə imkan verən bir neçə gen açarı hazırlayıblar. Bununla belə, mövcud versiyalar gen ifadəsinin vaxtı və müddəti üzərində dəqiq nəzarət təklif etməkdə məhduddur. Bundan əlavə, dərman əsaslı gen keçidləri arzuolunmaz mənfi təsirlərə malik ola bilər, işıq kimi bəzi stimullar isə daha dərin toxumalara nüfuz etməyi çətinləşdirə bilər.
Bu məhdudiyyətləri aradan qaldıraraq, Koreya Respublikasının Donqguk Universitetinin Kök Hüceyrələr və Regenerativ Tibb İnstitutundan professor Conqpil Kim və doktorant Yerim Hvanqın rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu yeni elektromaqnit sahəsinə (EMF) cavab verən gen keçidi işləyib hazırlayıb. “Əvvəlki tədqiqatlarda son dərəcə aşağı tezlikli EMF-lərin stress reaksiyasında, epigenetik yenidən modelləşdirmədə və hüceyrə siqnal yollarında iştirak edən xüsusi genlərin ifadəsini modullaşdırdığı göstərilmişdir.
Üstəlik, EMF qeyri-invaziv, tam geri çevrilə biləndir və hədəf toxumalara və ya bədənin sahələrinə dəqiq şəkildə nüfuz edə bilər, bu da onu gen keçidlərinin uzaqdan idarə edilməsi üçün olduqca cəlbedici edir," Kim izah edir. "Bu tədqiqatda biz Lgr4 geninin promotorundan istifadə edərək möhkəm EMF-induksiya edən gen keçidini yaratdıq və onun reabilitasiya və modelləşdirmə xəstəliklərində tətbiqini nümayiş etdirdik. Siçanlarda markerlər." EMF-ə cavab verən genləri müəyyən etmək üçün tədqiqatçılar 60 hertz tezlikdə 2,0 millitesla EMF-yə məruz qaldıqdan sonra siçan beyin toxumasında tək hüceyrəli RNT ardıcıllığını (scRNA-seq) həyata keçirdilər. Komanda Lgr4 ifadəsinin eksklüziv yüksəldilməsi tapdı.
Tədqiqatçılar bir sıra yoxlama təcrübələri vasitəsilə Lgr4 promotorunun tədqiqat zamanı aşkar edilə bilən mənfi təsirləri olmayan dəqiq aktivasiya nümayiş etdirərək EMF-induksiya (Ei) gen keçidinin qurulması üçün yaxşı uyğunlaşdığını aşkar etdilər. Canlı heyvanlardakı sistemi qiymətləndirmək üçün tədqiqatçılar Ei elementini gen aktivliyini vizuallaşdırmağa imkan verən yaşıl flüoresan zülal (GFP) istehsal edən müxbirlə əlaqələndirdilər. Daha sonra bu müxbiri daşıyan transgen siçanlar yaratdılar.
EMF məruz qaldıqdan sonra, siçanlar bütün bədəndə güclü GFP ifadəsi göstərdi, hədəflənmiş EMF məruz qalması isə xüsusi orqanlarda lokallaşdırılmış gen ifadəsini yaratdı. EMF stimullaşdırılması dayandırıldıqda, gen ifadəsi 24 saat ərzində ilkin vəziyyətə qayıtdı və Ei gen keçidinin yüksək dərəcədə tənzimlənən, geri çevrilə bilən və gen ifadəsini dəqiq uzaqdan idarə edə biləcəyini nümayiş etdirdi. Geniş genomlu CRISPR-Cas9 nokaut ekranından istifadə edərək, tədqiqatçılar membranla əlaqəli zülal olan sitoxrom b5 tip B (Cyb5b) EMF üçün bioloji sensor kimi müəyyən ediblər.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
