اخبار عربية اكتشف العلماء أن الكثير من الحمض النووي الريبوزي (RNA) يمكن أن يستنزف طاقة الخلية

اليكم الان اكتشف العلماء أن الكثير من الحمض النووي الريبوزي (RNA) يمكن أن يستنزف طاقة الخلية والان إلى التفاصيل من المصدر بتوقيت بيروت_ beiruttime:

اكتشف

تشير دراسة جديدة إلى أن الحمض النووي الريبوزي (RNA) يمكن أن يصبح خطيرًا عندما تتراكم الخلايا منه أكثر مما تستطيع التخلص منه. الائتمان: الأسهم

قد يشل الفيروس إمداد الخلية بالطاقة ببساطة عن طريق إنتاج الكثير من الجزيء الذي تحتاجه الخلية للبقاء على قيد الحياة.

بحث جديد من كلية تكساس إيه آند إم للطب البيطري والعلوم الطبية الحيوية (VMBS) يقترح أن الحمل الزائد من الحمض النووي الريبي (RNA) يمكن أن يضعف بشكل مباشر الميتوكوندريا، وهي مولدات الطاقة المجهرية التي تزود الخلايا بالطاقة القابلة للاستخدام.

لقد ظهر هذا الاكتشاف من خلال تجارب شملت عدوى فيروس الجدري، لكن أهميته قد تمتد إلى أبعد من ذلك بكثير. كما لوحظ وجود زيادة في الحمض النووي الريبي (RNA) في بعض أنواع السرطان والأمراض التنكسية العصبية والاضطرابات المرتبطة بالعمر. يمكن أن تساعد النتائج العلماء على فهم أفضل لكيفية استجابة الخلايا للأدوية المعتمدة على الحمض النووي الريبي (RNA)، بما في ذلك لقاحات mRNA.

تنظيف الحمض النووي الريبي (RNA) يحمي الطاقة الخلوية

نشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، توسع الدراسة الأهمية المعروفة لتدهور الحمض النووي الريبي (RNA). تقوم الخلايا بشكل روتيني بتفكيك الحمض النووي الريبي (RNA) غير الضروري أو التالف أو المعيب لتنظيم إنتاج البروتين ومنع الفوضى الجزيئية.

قال الدكتور زيلونج يانج، الأستاذ في قسم علم الأحياء المرضي البيطري في VMBS: “لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن تحلل الحمض النووي الريبي (RNA) يساعد في التحكم في إنتاج البروتين وإزالة الحمض النووي الريبي المعيب”. “تكشف دراستنا عن دور مهم آخر: فهو يساعد الخلايا على الحفاظ على الطاقة التي تحتاجها لتعمل بشكل صحيح.”

تولد الميتوكوندريا الطاقة عن طريق الحفاظ على التدرج الكهربائي والكيميائي عبر أغشيتها الداخلية. يمكن أن يؤدي تعطيل هذا النظام المتوازن بدقة إلى تقليل التنفس الخلوي، مما يترك الخلايا بطاقة أقل للنمو والإصلاح والأنشطة الأساسية الأخرى.

تشير النتائج إلى أن مراقبة جودة الحمض النووي الريبي (RNA) تساعد في الدفاع عن نظام الطاقة هذا. ولا يقتصر دوره على إدارة تعليمات البروتين والإشارات المناعية. قد يمنع أيضًا الحمض النووي الريبي الزائد من التدخل جسديًا في الميتوكوندريا.

عندما يصبح الحمض النووي الريبوزي الأساسي ضارًا

الحمض النووي الريبي (RNA) ليس نوعًا واحدًا من الجزيئات. يحمل Messenger RNA (mRNA) التعليمات الجينية من الحمض النووي إلى الآلية الخلوية التي تبني البروتينات. غالبًا ما يظهر الحمض النووي الريبوزي المزدوج (dsRNA) أثناء تكاثر الفيروس ويمكنه تحذير الجهاز المناعي من حدوث عدوى.

يمكن للفيروسات إنتاج كميات هائلة من الحمض النووي الريبي (RNA) بعد السيطرة على الخلية. إذا تراكمت هذه المادة بشكل أسرع من قدرة الخلية على إزالتها، فإن التراكم قد يضعف الميتوكوندريا ويضعف إنتاج الطاقة.

الدكتور جمال إبراهيم بلهواري (يسار) والدكتور زيلونج يانج يفحصان مزارع الخلايا أثناء البحث الذي كشف أن الحمض النووي الريبي الزائد يمكن أن يدمر الميتوكوندريا ويقلل من قدرة الخلية على إنتاج الطاقة. الائتمان: جامعة تكساس ايه اند ام

لقد عرف العلماء بالفعل أن زيادة الرنا المزدوج الجديلة يمكن أن تثير استجابات مناعية قوية. ما فاجأ الباحثين هو الدليل على أن وجود كمية كبيرة من mRNA، وهو جزء عادي ولا غنى عنه في الخلايا السليمة، يمكن أن يصبح ضارًا أيضًا.

وقال يانغ: “إن MRNA هو مكون طبيعي في خلايانا، ولكن يبدو أنه مع العديد من الأشياء الجيدة، إذا حصلنا على الكثير منه، فقد يصبح ذلك مشكلة للخلية”. “عندما يتراكم الكثير من الحمض النووي الريبوزي (RNA)، بما في ذلك mRNA، فإنه يمكن أن يؤدي إلى تلف الميتوكوندريا ويتداخل مع قدرة الخلية على إنتاج الطاقة.”

يجب أن تبقي فيروسات الجدري الخلايا حية

ليس للفيروسات مصدر مستقل للطاقة ولا يمكنها تصنيع البروتينات بنفسها. يجب عليهم استغلال الخلايا الحية للتكاثر، مما يخلق مشكلة حساسة: يحتاج الفيروس إلى السيطرة على الخلية دون تعطيلها بسرعة كبيرة.

ويبدو أن فيروسات الجدري، وهي العائلة التي تضم فيروسات الجدري وفيروسات الجدري، تحل جزءًا من هذه المشكلة باستخدام أنظمة تنظيف الحمض النووي الريبي (RNA). تقوم هذه الأنظمة بتفكيك الحمض النووي الريبوزي (RNA) الزائد وقد تحافظ على عمل الخلية المصابة لفترة كافية لدعم استمرار تكاثر الفيروس.

وقال يانغ: “إذا لم تكن الخلية سليمة، فلن يتكاثر الفيروس بشكل جيد”. “يحتاج الفيروس إلى الحفاظ على توازن مستويات الحمض النووي الريبي (RNA) داخل الخلية.”

تشير هذه الإستراتيجية إلى أن تحلل الحمض النووي الريبي (RNA) يمكن أن يفيد كلا الجانبين بطرق مختلفة. وتستخدمه الخلية للحفاظ على وظيفتها الطبيعية، بينما قد يعتمد عليه الفيروس للحفاظ على البيئة الخلوية اللازمة لبقائه على قيد الحياة.

الحمض النووي الريبوزي يدمر الميتوكوندريا مباشرة

واشتبه الباحثون في البداية في أن الضرر نشأ بشكل غير مباشر. ولأن بعض جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) تؤدي إلى تحفيز دفاعات مضادة للفيروسات، فإن الاستجابة المناعية الشديدة تبدو وكأنها تفسير محتمل لفقدان وظيفة الميتوكوندريا.

لقد تحدت التجارب هذه الفكرة. قام الفريق بإزالة الميتوكوندريا من الخلايا وتعريض الهياكل المعزولة مباشرة إلى الحمض النووي الريبي (RNA). وحتى بدون بقية الخلية أو أجهزتها المناعية، فإن تلف الميتوكوندريا لا يزال يحدث.

وقال الدكتور جمال إبراهيم بلهواري، المؤلف الأول للدراسة: “عندما عزلنا الميتوكوندريا فقط وأضفنا الحمض النووي الريبوزي (RNA)، ظللنا نرى تلف الميتوكوندريا”. “كانت تلك هي اللحظة التي أدركنا فيها أن هذا قد يكون استجابة خلوية غير معروفة سابقًا للـ RNA.”

بدأ الانخفاض في أداء الميتوكوندريا أيضًا قبل تشغيل الدفاعات المناعية الرئيسية ولم تتطلب الاستجابة المعتادة المضادة للفيروسات للخلية. تدعم هذه النتائج معًا احتمال أن يؤدي تراكم الحمض النووي الريبي (RNA) نفسه إلى تعطيل نشاط الميتوكوندريا.

انقطاع كهربائي حول الميتوكوندريا

لا تزال كيفية تسبب الحمض النووي الريبوزي (RNA) في حدوث الضرر دون حل. ويشك الباحثون في أن شحنتها الكهربائية قد تكون مهمة.

وقال يانغ: “نعتقد أن الحمض النووي الريبوزي RNA سالب الشحنة قد يتراكم حول الميتوكوندريا ويعطل التوازن الكهربائي اللازم لإنتاج الطاقة، على الرغم من أن كيفية حدوث ذلك غير معروفة”. “هذا مفهوم جديد نواصل استكشافه.”

وإذا تم تأكيد هذه الآلية، فإنها ستكشف عن وجود علاقة غير متوقعة بين وفرة الحمض النووي الريبي (RNA) والتمثيل الغذائي الخلوي. فبدلاً من العمل فقط كحامل للمعلومات الجينية أو محفز للمناعة، يمكن أن يغير الحمض النووي الريبوزي أيضًا الظروف الفيزيائية المحيطة بالميتوكوندريا.

الروابط المحتملة للمرض والشيخوخة

قد تمتد الآثار إلى ما هو أبعد من العدوى لأنه تم توثيق تراكم الحمض النووي الريبي غير الطبيعي في العديد من حالات المرض. تتضمن بعض أنواع السرطان والحالات التنكسية العصبية والاضطرابات المرتبطة بالعمر أيضًا خللًا في الميتوكوندريا، مما يزيد من احتمال ارتباط المشكلتين في بعض الأحيان.

وقال إبراهيم بلهواري: “نعتقد أن هذا له آثار ترجمة واسعة النطاق”. “إن وجود الكثير من الحمض النووي الريبي (RNA) أو الحمض النووي الريبوزي (mRNA) المزدوج تقطعت بهم السبل والذي لا يمكن أن يتحلل بشكل فعال قد يساهم في عمليات المرض في بعض السياقات.”

ماذا يمكن أن يعني بالنسبة لأدوية الحمض النووي الريبي (RNA)

قد تساعد النتائج أيضًا في توجيه الأبحاث حول العلاجات واللقاحات المعتمدة على الحمض النووي الريبوزي (RNA). تقوم هذه التقنيات بإدخال الحمض النووي الريبوزي (RNA) إلى الجسم عمدًا، مما يجعل من المهم فهم كيفية تأثير الجرعات المختلفة وأنظمة التوصيل ومعدلات التحلل على الخلايا.

وقال يانغ: “إن فهم هذه الآلية يمكن أن يساعد الباحثين على تصميم وتحسين العلاجات واللقاحات المستقبلية القائمة على الحمض النووي الريبي (RNA) من خلال فهم أفضل لكيفية استجابة الخلايا لكميات كبيرة من الحمض النووي الريبي (RNA).”

وقال يانغ: “لقد عرف العلماء بالفعل أن وجود كمية كبيرة جدًا من الحمض النووي الريبوزي المزدوج يمكن أن يكون ضارًا”. “ما أدهشنا هو اكتشاف أن الكثير من mRNA، وهو شيء تحتاجه الخلايا عادة كل يوم، يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إتلاف الميتوكوندريا والتداخل مع قدرة الخلية على إنتاج الطاقة.”

المرجع: “اضطراب توازن الحمض النووي الريبي (RNA) يضعف التنفس الميتوكوندريا أثناء عدوى فيروس الجدري من خلال تراكم الحمض النووي الريبي الزائد” بقلم جمال إبراهيم بلهواري، وأنيل بانت، وسانتياغو نافارو فوريرو، وفرناندو كانتو، وزيلونج يانغ، 26 مايو 2026، وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.دوى: 10.1073/pnas.2605194123

تم دعم الأبحاث الواردة في هذه الدراسة جزئيًا من قبل المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية (R01AI143709 إلى ZY) وجامعة تكساس إيه آند إم.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.

المصدر:

scitechdaily.com

المزيد من التفاصيل من المصدر - (اضغط هنا)

كانت هذه تفاصيل اكتشف العلماء أن الكثير من الحمض النووي الريبوزي (RNA) يمكن أن يستنزف طاقة الخلية نرجوا بأن نكون قد وفقنا بإعطائك التفاصيل والمعلومات الكامله .

و ننوه بأن الموضوع الأصلي قد تم نشرة ومتواجد على بتوقيت بيروت_ beiruttime و قام فريق العمل فيبرسبي نيوز بالتاكد منه او ربما تم التعديل علية او قد يكون تم نقله بالكامل اوالاقتباس ويمكنك قراءة الموضوع من مصدره الاساسي.