استفاده از ماهی‌های قطب جنوب برای بررسی مکانیسم بروز بیماری‌های استخوانی در انسان

محققان دانشگاه «نورت ایسترن» در آمریکا در مطالعه‌ای با تهیه نقشه ژنوم گروهی از ماهی‌های قطب جنوب به نام «یخ‌ماهی» (notothenioids)، موفق به کشف یک تاریخچه طولانی از تغییرات ژنتیکی از جمله سازگاری‌هایی شدند که مکانیزم بروز بیماری‌های استخوانی مانند پوکی استخوان را در انسان‌ها منعکس می‌کند.

«جک دانه» محقق دانشگاه نورت ایسترن در یک گزارش مطبوعاتی گفت: بسیاری از گونه‌ها، خصیصه‌هایی برای سازگار شدن با محیط زیست پیدا می‌کنند که شبیه وضعیت‌های بیماری در انسان‌ها است. ما از این تغییرات طبیعی برای درک بهتر مکانیسم‌های ژنتیکی بیماری استفاده می‌کنیم.

محققان در ابتدا بر این باور بودند که تکامل ژنوم یخ ماهی‌ها، تغییراتی را منعکس خواهد کرد که لازمه سازگاری آن‌ها با زندگی در اقیانوس منجمد جنوبی است که رویه سرد شدن آن ۳۵ میلیون سال پیش آغاز شد. اما تجزیه و تحلیل‌های جدید که این هفته در مجله Nature Ecology و Evolution منتشر شد، نشان داد که پویایی ژنوم ماهی‌ها ریشه‌های عمیق‌تری دارد.

بر اساس این مطالعه جدید، بروز سازگاری‌های ژنتیکی برای زندگی در قطب جنوب مدت‌ها قبل از شروع خنک شدن اقیانوس منجمد جنوبی آغاز شده بود. محققان در این مطالعه افزایش اندکی را در سرعت بروز این جهش در یخ ماهی‌ها از قبل از شروع کاهش دما در اقیانوس منجمد جنوبی کشف کردند. این مطالعه نشان داد که با افزایش روند این تکامل در ماهی‌ها، این آبزیان دچار کاهش شدیدی در تراکم مواد معدنی استخوان‌ها می‌شدند.

محققان برای درک بهتر این سازگاری‌های منحصر به فرد ژنتیکی، جنین‌های ماهی زبرا را به گونه‌ای تحت اصلاح ژنتیکی قرار دادند که همان جهش‌های ژنتیکی یخ ماهی‌های قطب جنوب را پیدا کنند. محققان متوجه شدند با بالغ شدن ماهی‌های زبرا آنها نیز دچار کاهش تراکم استخوان می‌شدند.

آنها خاطر نشان کردند که در مطالعات آتی می‌توان از یخ ماهی‌ها و دیگر ماهیان قطب جنوب و همچنین ماهی‌هایی که به گونه‌ای تحت مهندسی ژنتیکی قرار می‌گیرند تا ویژگی‌هایی یخ ماهی‌ها را داشته باشند، به عنوان یک مدل ایده آل برای بررسی بیماری‌های انسانی استفاده کرد.