تحلیل میکروRNA از مدفوع برای درک سلامت و بیماری روده

این مقاله به بررسی نقش میکروRNAهای مدفوع در سلامت و بیماری روده می‌پردازد. تحقیقات اخیر نشان داده‌اند که این میکروRNAها می‌توانند به عنوان نشانگرهای بیماری‌های مختلف عمل کنند و به درک بهتری از عفونت‌های روده‌ای و فیبروز کمک کنند.

🔬 مقدمه

روده پستانداران یک مکان شلوغ است که در آن هضم، نظارت ایمنی و تعاملات میزبان و میکروب‌ها رخ می‌دهد. میکروRNAهای روده‌ای—مولوکول‌های کوچک و غیرکدگذاری که بیان ژن را تنظیم می‌کنند—در بسیاری از این فرآیندها شرکت دارند. این میکروRNAها در مدفوع قابل شناسایی هستند و ابزاری غیر تهاجمی برای مطالعه سلامت روده فراهم می‌کنند.

🔍 تحقیق ایمی لیتون

ایمی لیتون، زیست‌شناس میکروبی، به دلیل تأثیر بزرگ این مولکول‌های کوچک، خواستار بررسی میکروRNAهای مدفوع در چارچوب مطالعات تحصیلات تکمیلی خود در دانشگاه منچستر بود. اما با چالش‌هایی مواجه شد. او گفت: «هیچ‌کس قبلاً نگفته است که 'چگونه باید RNA را از نمونه‌های مدفوع استخراج کنید' یا 'این بهترین روش برای ساخت کتابخانه‌ها برای توالی‌یابی RNAهای کوچک است'».

🧪 ایجاد پروتکل بهینه‌شده

برای پر کردن این خلا، لیتون و همکارانش به تازگی یک زنجیره (پایپ‌لاین) بهینه‌شده برای شناسایی میکروRNAهای مدفوع ایجاد کردند و توانایی آن را برای تحلیل مولکول‌ها در نمونه‌های مدفوع موش‌ها نشان دادند. این یافته‌ها که در نشریه Nature Communications منتشر شده است، چارچوبی قوی برای جداسازی و توالی‌یابی میکروRNAهای مدفوع که می‌تواند به عنوان نشانگرهای بیماری‌هایی مانند سرطان عمل کند، ارائه می‌دهد.

⏳ روش‌های تحقیق گذشته

پیشتر، محققان میکروRNAها را با استفاده از روش‌های مختلفی جدا کرده و توالی‌یابی کردند. برای استانداردسازی یک پروتکل، تیم لیتون بخش‌های مختلف این پروتکل‌ها را آزمایش و اصلاح کرد. آن‌ها دمای ایده‌الی را برای نگهداری گلوله‌های مدفوع شناسایی کردند تا RNA با کیفیت بالا تولید کنند و تنظیمات PCR را برای ساخت کتابخانه cDNA مناسب برای توالی‌یابی RNA تعیین کردند. در مقایسه با سه روش دیگر که به‌طور متداول استفاده می‌شوند، فرآیند آن‌ها بیشترین تعداد خوانش میکروRNA و گونه‌های بیشتری از میکروRNA تولید کرد.

🌐 بررسی عفونت‌های روده‌ای

تیم تحقیقات این پروتکل را در ارزیابی میکروRNAهایی که در عفونت‌های روده‌ای بیان شده بودند، آزمایش کردند. آن‌ها موش‌ها را با کرم دست‌پیچ Trichuris muris—یک انگل روده‌ای—آلوده کردند و میکروRNAهای مدفوعی آن‌ها را مورد بررسی قرار دادند.

📈 نتایج و پیش‌بینی‌ها

مقایسه موش‌های آلوده با کنترل‌ها نشان داد که موش‌های آلوده سطوح بالاتری از سه میکروRNA، از جمله miR-200c را بیان کرده و سطوح کمتری از چهار میکروRNA دیگر، از جمله miR-29a را نشان دادند. شناسایی اهداف پیش‌بینی شده این میکروRNAها نشان داد که این مولکول‌ها ممکن است بر فیبروز تأثیر بگذارند.

🧐 نتایج به دست آمده

در نهایت، لیتون و تیمش این مشاهده را در شرایط زنده با بررسی بافت روده‌ای از موش‌های کنترل و آلوده به T. muris مورد مطالعه قرار دادند. آن‌ها فیبروز وسیعی را در موش‌های آلوده مشاهده کردند که در آن‌ها همچنین میکروRNAهای بیشتری مرتبط با فیبروز شناسایی کرده بودند.

⚖️ نتیجه‌گیری

این تحقیق می‌تواند ابعاد مهمی برای تجزیه و تحلیل تشخیصی داشته باشد و لیتون بیان کرد که کارهای آینده می‌تواند بر روی بالا بردن کارایی و کاهش هزینه‌های این زنجیره متمرکز شود.