به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در فرآیند ترمیم زخم‌های پوستی پرداخته‌اند. این مولکول‌های RNA، که به‌دلیل ساختار حلقوی‌شان از پایداری بالایی برخوردارند، توانسته‌اند توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کنند. در ادامه، به بررسی سه مطالعه‌ی برجسته در این زمینه می‌پردازیم که نقش  circRNAها را در بهبود زخم‌های پوستی، به‌ویژه در بیماران دیابتی، مورد بررسی قرار داده‌اند.

هماهنگی RNA و پروتئین در ترمیم زخم

در مطالعه‌ای که در مجله Advanced Science منتشر شده است، پژوهشگران به بررسی نقشcircGLIS3  در ترمیم زخم‌های پوستی پرداختند. این circRNA، که در مراحل اولیه‌ی ترمیم زخم در درم افزایش می‌یابد، نقش مهمی در فعال‌سازی فیبروبلاست‌ها و تولید ماتریکس خارج‌سلولی ایفا می‌کند.circGLIS3  با تثبیت پروتئین PCPE-1 در سیتوزول فیبروبلاست‌ها، پاسخ آن‌ها به سیگنال‌های TGF-β را افزایش داده و تمایز آن‌ها به میوفیبروبلاست‌ها را تسهیل می‌کند. این فرآیند برای تشکیل بافت گرانوله و تسریع در ترمیم زخم ضروری است. همچنین، کاهش بیان circGLIS3 در مدل‌های آزمایشگاهی منجر به کاهش اپی‌تلیال‌سازی مجدد و انقباض زخم شد، که اهمیت آن را در فرآیند ترمیم زخم نشان می‌دهد.

تحویل  circRNA VEGF-A با نانوذرات لیپیدی

در مطالعه‌ای دیگر، پژوهشگران به بررسی استفاده ازcircRNA  کدکننده‌یVEGF-A  برای تسریع در ترمیم زخم‌های دیابتی پرداختند. با استفاده از نانوذرات لیپیدی یونیزه‌شونده U-LNP)، (circRNA VEGF-A به محل زخم منتقل شد. این رویکرد منجر به بیان پایدار و طولانی‌مدت VEGF-A در محل زخم شد، که در نهایت به بهبود سریع‌تر زخم‌های دیابتی منجر گردید. در مدل‌های حیوانی، تنها یک دوز از این نانوذرات منجر به بهبود تقریباً کامل زخم در مدت ۱۲ روز شد، که عملکرد بهتری نسبت به mRNA خطی و پروتئین VEGF-A داشت.

circ-ITCH  مهار فروپتوز و تسهیل آنژیوژنز در زخم‌های دیابتی

مطالعه‌ای دیگر به بررسی نقش circ-ITCH در ترمیم زخم‌های دیابتی پرداخت. این circRNA، که از سلول‌های بنیادی مغز استخوان مشتق شده است، با مهار فروپتوز و فعال‌سازی مسیر سیگنال‌دهیNrf2، به بهبود آنژیوژنز و تسریع در ترمیم زخم‌های دیابتی کمک می‌کند. circ-ITCH با جذب پروتئین TAF15، پایداری mRNA Nrf2 را افزایش داده و در نهایت منجر به کاهش مرگ سلولی و بهبود فرآیند ترمیم زخم می‌شود.

عملکرد دوگانه‌ی circRNA ها در تنظیم ترمیم زخم

یکی از دستاوردهای مهم پژوهش‌های اخیر، روشن شدن عملکرد چندگانه‌ی RNA‌های حلقوی به‌ویژه circGLIS3 در فرآیند ترمیم زخم است. این مولکول‌ها قادرند به‌طور همزمان در نقش‌های مختلف تنظیمی ظاهر شوند؛ از تنظیم فعالیت miRNAها گرفته تا تثبیت پروتئین‌های کلیدی مانند PCPE-1 نکته جالب توجه این است که برخی circRNA ها حتی می‌توانند به‌صورت غیرمعمول ترجمه شده و محصولات پروتئینی مؤثری نیز تولید کنند. این قابلیت منحصر‌به‌فرد باعث شده است که  circRNAها نه فقط به‌عنوان یک هدف درمانی بلکه به‌عنوان مولکول‌هایی با پتانسیل دوگانه‌ی تنظیمی و ساختاری در ترمیم زخم‌های مزمن شناخته شوند.

استفاده از نانوذرات برای دارورسانی پایدار circRNA ها

یکی از موانع جدی در مسیر کاربرد بالینی RNA ها، چالش انتقال آن‌ها به بافت هدف بدون تخریب در محیط بیولوژیکی است. رویکرد استفاده از نانوذرات لیپیدی یونیزه‌شونده U-LNP برای انتقال circRNA VEGF-A، نه‌تنها این مانع را برطرف کرده، بلکه مزایای جدیدی به همراه داشته است.circRNA  به‌دلیل ساختار حلقوی‌اش در برابر تخریب آنزیمی بسیار مقاوم است و ترکیب آن با نانوذرات پیشرفته، منجر به بیان پایدارتر و هدفمندتر عوامل ترمیمی در محل زخم شده است. این روش، زمینه‌ساز نسل جدیدی از درمان‌های موضعی RNAمحور در زخم‌های مزمن، به‌ویژه در بیماران دیابتی خواهد بود.

مهار فروپتوز و استرس اکسیداتیو با circRNAها

ترمیم زخم در شرایط بیماری‌هایی مانند دیابت، اغلب به‌دلیل تجمع گونه‌های فعال اکسیژن و فعال‌شدن مسیرهای مرگ سلولی مانند فروپتوز، با اختلال مواجه می‌شود. circRNAهایی مانند  circ-ITCHبا تأثیرگذاری بر مسیرهای آنتی‌اکسیدانی و افزایش پایداریmRNA  عوامل کلیدی مانند Nrf2، می‌توانند از این اختلالات جلوگیری کرده و محیطی مطلوب برای بازسازی سلول‌های آسیب‌دیده فراهم کنند. مهار فروپتوز و کنترل استرس اکسیداتیو نه‌تنها از پیشرفت تخریب بافتی جلوگیری می‌کند، بلکه آنژیوژنز، مهاجرت سلولی و تشکیل اپی‌تلیوم جدید را نیز تسهیل می‌کند و نقش circRNAها را در مدیریت زخم‌های مزمن به سطحی فراتر از نقش تنظیمی صرف ارتقا می‌دهد.

تعامل circRNAها با ماتریکس خارج‌سلولی در بازسازی بافت

در فرآیند ترمیم زخم، بازسازی ماتریکس خارج‌سلولی (ECM) نقشی حیاتی ایفا می‌کند، چرا که ساختار و عملکرد مناسب ECM، بستری لازم برای مهاجرت، تکثیر و تمایز سلول‌های ترمیم‌کننده فراهم می‌سازد. پژوهش‌ها نشان داده‌اند که circRNAها می‌توانند بیان ژن‌های مرتبط با سنتز کلاژن، الاستین و فاکتورهای تنظیم‌کننده‌ی ECM را تقویت یا مهار کنند. به‌عنوان مثال، circGLIS3 از طریق تثبیت پروتئین‌هایی مانند PCPE-1، در تسهیل فرایند کلاژن‌سازی و تقویت استحکام بافت بازسازی‌شده نقش دارد. این تأثیرگذاری بر ECM نه‌تنها موجب ترمیم سریع‌تر زخم می‌شود، بلکه از تشکیل بافت فیبروتیک ناسازگار نیز جلوگیری می‌کند و می‌تواند به بهبود کیفی‌تر ساختار پوست بینجامد.

پتانسیل circRNAها در شخصی‌سازی درمان‌های زخم مزمن

با توجه به پیچیدگی‌های مولکولی و تفاوت‌های ژنتیکی میان بیماران، به‌ویژه در زمینه زخم‌های مزمن ناشی از بیماری‌هایی مانند دیابت، استفاده از رویکردهای درمانی شخصی‌سازی‌شده اهمیت دوچندانی می‌یابد. circRNAها به‌دلیل بیان بافت‌- و شرایط‌-خاص، می‌توانند به‌عنوان بیومارکرهای دقیق برای پیش‌بینی پاسخ به درمان یا شدت زخم مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، طراحی درمان‌هایی بر پایه‌ی circRNAهایی خاص، متناسب با الگوی مولکولی هر بیمار، می‌تواند راه را برای ایجاد درمان‌های هدفمند و کارآمدتر هموار کند. این قابلیت، circRNAها را نه‌تنها در مقام یک ابزار درمانی، بلکه به‌عنوان عامل محوری در آینده‌ی پزشکی بازساختی شخصی‌سازی‌شده مطرح می‌سازد.

مطالعات فوق نشان‌دهنده‌ی نقش حیاتی circRNAها در فرآیند ترمیم زخم‌های پوستی، به‌ویژه در شرایط مزمن مانند دیابت، هستند. این مولکول‌ها با تنظیم مسیرهای سیگنال‌دهی مختلف، می‌توانند به‌عنوان اهداف درمانی جدید برای بهبود زخم‌های مزمن مورد استفاده قرار گیرند. با پیشرفت‌های بیشتر در درک مکانیسم‌های عملکرد circRNAها و توسعه‌ی روش‌های مؤثر برای تحویل آن‌ها به محل زخم، می‌توان انتظار داشت که در آینده‌ای نزدیک، درمان‌های مبتنی بر circRNAها به‌عنوان گزینه‌های مؤثر و پایدار برای بیماران با زخم‌های مزمن معرفی شوند. در مجموع، یافته‌های نوین درباره عملکرد دوگانه و چندلایه‌ی circRNAها به‌ویژه در مدل‌های ترمیم زخم، دریچه‌ای تازه به‌سوی درمان‌های مولکولی هدفمند گشوده‌اند. ترکیب قابلیت‌های ساختاری پایدار، نقش‌های تنظیمی دقیق و امکان تعامل با مسیرهای سلولی کلیدی، این مولکول‌ها را به بازیگرانی کلیدی در پزشکی بازساختی آینده تبدیل کرده است. از سوی دیگر، بهره‌گیری از فناوری‌های نوین دارورسانی مانند نانوذرات لیپیدی، مسیر انتقال بالینی این دستاوردها را هموارتر ساخته و امیدها برای طراحی درمان‌های هوشمند، ایمن و متناسب با شرایط ژنتیکی هر بیمار را بیش از پیش تقویت کرده است.

پایان مطلب./