بررسی مطالعه سه دانشمند آمریکایی برنده نوبل ۲۰۰۹ پزشکی

به گزارش خبرگزاری مهر، تحقیقات الیزابت بلک برن، جک زوستاک و کارول گریدر نشان داد که جواب این سئوالها در دل تلومرها و آنزیمهایی که تلومرها را به وجود می آورند نهفته است. این مولکولهای طولانی و دی ان ای مانند که حامل ژنها نیز هستند درون کروموزوم ها قرار گرفته اند و این سه دانشمند نشان دادند توالی بی نظیر دی ان ای در تلومرها از کروموزوم در برابر نابودی محافظت می کند و همچنین موفق به شناسایی تلومراز یا آنزیم سازنده تلومر دی ان ای شدند. تلومرها سلولهای کوتاهی مربوط با سن سلولها هستند که فعال بودن بیش از حد تلومرازها باعث کوتاه باقی ماندن آنها شده و در نتیجه فرایند سالخوردگی در سلولها به تاخیر خواهد افتاد. این فرایندی است که می تواند باعث عمر جاودان سلولهای سرطانی باشد همچنین این کشف بزرگ می تواند منجر به توسعه یافتن شیوه های درمانی جدید برای بیماری سرطان شود. کروموزومها در مولکولهای دی ان ای حاوی ژنوم هستند که از ساختاری به نام تلومر در انتهای خود برخوردارند. این ساختار می تواند از ایجاد چسبیدگی میان کروموزومها جلوگیری کند خصوصیتی که برای سالها باعث شد دانشمندان به نقش محافظتی تلومرها مشکوک باقی بمانند. زمانی که دانمشمندان درک چگونگی کپی شدن ژنها را آغاز کردند مشکلی دیگر سر راه آنها قرار گرفت. زمانی که یک سلول در حال تقسیم شدن باشد مولکولهای دی ان ای که حاوی چهار پایه تشکیل دهنده کدهای ژنتیکی است به همراه آنزیم پلیمراز دی ان ای و پایه به پایه کپی می شود. به این شکل باید یکی از دو رشته دی ان ای با مشکلی مواجه شده و نتواند بخش انتهایی خود را کپی کند که در نتیجه کروموزومها باید طی هر مرحله تقسیم کوتاه تر شوند. اما حقیقت این است که این فرایند معمولا رخ نمی دهد. الیزابت بلک برن در حین مطالعه بر روی کروموزومهای یک تک سلولی از توالی دی ان ای نقشه برداری کرد. بررسی های وی نشان داد یکی از توالیها در انتهای یکی از کروموزومها چندین بار تکرار شده است. عملکرد این توالی برای بلک برن نامشخص بود. در همان زمان و طی مطالعاتی موازی جک ژوستاک مشاهده کرده بود که یک مولکول خطی دی ان ای زمانی که در معرض سلولهای مخمر قرار می گیرد به سرعت نابود می شود. این دو در سال 1980 با مطالعات یکدیگر آشنا شدند و تصمیم گرفتند مطالعات خود را به صورت گروهی ادامه دهند. این دو دانشمند آزمایشی را بر روی دی ان ای تک سلولی مورد مطالعه بلک برن انجام دادند و آن را با مینی کروموزومها همراه کردند. زمانی که ترکیب جدید در مجاورت سلولهای مخمر قرار گرفت این دو با نهایت تعجب مشاهده کردند که تلومر دی ان ای از مینی کروموزومها در برابر نابودی محافظت کردند.  پس از آن بلک برن به همراه گریدر مطالعه بر روی چگونگی شکل گیری تلومر دی ان ای و بررسی احتمال شکل گیری آن تحت تاثیر آنزیمی ناشناخته را آغاز کردند. در سال 1984 این دو موفق به کشف فعالیتهای آنزیمی در عصاره سلول شدند که نام تلومراز بر روی این آنزیم گذاشته شد. بررسی های بیشتر نشان داد این آنزیم از RNA به همراه پروتئینی به نام Fig3 ترکیب شده است که در زمان شکل گیری تلومرها عملکردی شابلون مانند دارد در حالی که ذرات پروتئینی باید به فعالیت ساختاری خود ادامه دهند. به این شکل تلومرازها تلومر دی ان ای را گسترش داده و موقعیت مناسبی را برای کپی شدن پلیمرازهای دی ان ای بدون از دست دادن بخشی خاص به وجود خواهد آورد. دانشمندان اکنون در تلاشند تا نقش اصلی تلومرها را در سلول کشف کنند. کشفیات بزرگ این سه دانشمند تاثیری عمده بر روی جوامع علمی گذاشت و بسیاری از دانشمندان در مطالعات خود از آن استفاده کردند. دانشمندان برای مدتها بر این باور بودند که کوتاه شدن تلومرها می تواند دلیل سالخوردگی در سلولها یا اندامها باشد. اما مطالعات نشان داد فرایند سالخوردگی بسیار پیچیده تر بوده و به فاکتورهای متعددی بستگی دارد، فاکتورهایی که تلومر تنها یکی از آنها به شمار می رود.  کشف سه دانشمند آمریکایی در واقع بعدی جدید را به درک انسان از سلول و مکانیزم بیماری ها افزوده است که می تواند در نهایت منجر به توسعه یافتن شیوه های جدید درمانی شود. به گزارش مهر، اسامی برندگان جایزه جهانی نوبل در زمینه پزشکی یا فیزیولوژی در صد و هشتمین دوره مراسم نوبل لحظاتی پیش در کنفرانسی مطبوعاتی در موسسه کارولینسکا در مجمع نوبل استکهلم اعلام شد که بر اساس آن الیزابت بلک برن و کارول گریدر و جک زوستاک مشترکا به دلیل کشف "چگونگی محافظت تلومرازها و آنزیم تلومراز از کروموزومها" به عنوان برنده نوبل پزشکی یا فیزیولوژی سال 2009 میلادی اعلام شدند. الیزابت بلک برن (Elizabeth H. Blackburn) از دانشگاه کالیفرنیا، کارول گریدر (Carol W. Greider) از دانشگاه جان هاپکینز و جک زوستاک (Jack W. Szostak) از موسسه هاوارد هاگز و دانشگاه پزشکی هاروارد هر سه از آمریکا به صورت مشترک این جایزه گرانبها را دریافت خواهند کرد. بر اساس گزارش بنیان نوبل، مراسم اعطای این جوایز که توسط پادشاه سوئد انجام خواهد گرفت در روز 10 دسامبر در تالار بزرگ شهر استکهلم در سوئد برگزار خواهد شد.