به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، بیماری کبدی مرتبط با الکل (ALD) شایع‌ترین علت بیماری مزمن کبدی است و بیماران مبتلا به هپاتیت شدید الکلی (SAH) یا سیروز الکلی (AC) در معرض خطر مرگ ناشی از نارسایی کبدی هستند. مطالعه‌ای جدید که در مجله Nature Communications منتشر شده، نشان می‌دهد که اختلال در تنظیم اسپلایسینگ RNA در کبد بیماران مبتلا به SAH و AC، بازسازی طبیعی کبد را مختل می‌کند. این پژوهش با استفاده از پروفایل چند-اُمیک (RNA-seq و ATAC-seq) کبدهای سالم و بیمار، نشان داد که تغییرات در محیط ایمنی کبد مانع از تبدیل هپاتوسیت‌ها به سلول‌های پیش‌ساز تکثیری می‌شود. کاهش بیان پروتئین‌های متصل‌شونده به RNA، به‌ویژه ESRP2، باعث اسپلایسینگ نادرست ژن‌های کلیدی مانند Tcf4 و Slk شده و مسیرهای WNT و Hippo را مختل می‌کند. این تغییرات منجر به تشکیل سلول‌های شبه‌پیش‌ساز فاقد عملکرد کبدی می‌شود. هدف این مطالعه شناسایی نشانگرهای زیستی و اهداف درمانی برای بهبود درمان ALD است.

اهمیت بیماری کبدی مرتبط با الکل
بیماری کبدی مرتبط با الکل (ALD) شایع‌ترین بیماری مزمن کبدی در جهان است و با افزایش مصرف الکل، شیوع آن در حال رشد است. هپاتیت شدید الکلی (SAH) و سیروز الکلی (AC) خطر نارسایی پیش‌رونده کبدی را افزایش می‌دهند که اغلب تنها با پیوند کبد قابل درمان است. این مطالعه از دانشگاه ایلینوی با استفاده از پروفایل چند-اُمیک، مکانیسم‌هایی را که بازسازی کبد را در ALD مختل می‌کنند، بررسی کرد. نتایج نشان داد که تغییرات در محیط ایمنی کبد، از جمله افزایش سلول‌های غیرهپاتوسیتی مانند سلول‌های T و ماکروفاژهای مشتق‌شده از مونوسیت، مانع از بازسازی طبیعی کبد می‌شود. این مطالعه بر نقش اسپلایسینگ نادرست RNA در ایجاد سلول‌های شبه‌پیش‌ساز فاقد عملکرد کبدی تأکید دارد. شناسایی این مکانیسم‌ها می‌تواند به توسعه درمان‌های جدید و کاهش وابستگی به پیوند کبد کمک کند. این یافته‌ها برای سیاست‌گذاری سلامت عمومی و مدیریت ALD حیاتی هستند.

روش‌شناسی مطالعه
این پژوهش از پروفایل چند-اُمیک (snRNA-seq و snATAC-seq) بر روی کبدهای تازه منجمد از افراد سالم و بیماران SAH و AC استفاده کرد. حدود ۲۷۰۰۰ هسته تک‌سلولی از ۱۵ فرد (۵ نفر در هر گروه) پروفایل شدند، با میانگین ۱۴۷۶ ژن در هر هسته. داده‌ها با استفاده از ابزارهای CellRanger ARC، Seurat v4 و Signac تحلیل شدند و اثرات دسته‌ای با Harmony اصلاح شد. تحلیل WNN برای شناسایی خوشه‌های سلولی انجام شد و سلول‌ها بر اساس نشانگرهای خاص مانند HNF4α و Vimentin دسته‌بندی شدند. RNA-seq بالک برای بررسی mRNAهای کم‌بیان و پردازش پس-رونویسی انجام شد. مدل‌های موش ALD و کشت سلولی برای تأیید اهمیت بیماری‌زایی مکانیسم‌های شناسایی‌شده استفاده شدند. این روش‌ها امکان شناسایی دقیق تغییرات در بیان ژن، دسترسی کروماتین و اسپلایسینگ RNA را فراهم کردند.

تغییرات در محیط ایمنی کبد
محیط ایمنی کبد در بیماران SAH و AC به شدت تغییر می‌کند. افزایش ۴.۵ برابری سلول‌های T و تغییر از ماکروفاژهای کوپفر به ماکروفاژهای مشتق‌شده از مونوسیت در SAH مشاهده شد. سیتوکین‌های التهابی مانند IL1-β و TGF-β در SAH به طور قابل‌توجهی افزایش یافتند، در حالی که TNF-α کاهش یافت. این تغییرات التهابی مانع از فعالیت فاکتورهای رونویسی (TFs) بالغ مانند HNF4α و CEBPα می‌شوند که برای هویت هپاتوسیت‌های بالغ ضروری هستند. در مقابل، فاکتورهای جنینی مانند SOX9 فعالیت افزایش‌یافته‌ای نداشتند، که نشان‌دهنده ناتوانی کبد در ایجاد پاسخ بازسازی موفق است. این مطالعه نشان داد که هپاتوسیت‌ها در ALD به حالت شبه‌پیش‌ساز تبدیل می‌شوند که فاقد عملکرد کبدی مناسب است، و این امر به نارسایی کبدی کمک می‌کند.

نقش اسپلایسینگ نادرست RNA
کاهش بیان پروتئین‌های متصل‌شونده به RNA (RBPs) مانند ESRP2 و RBM47 در SAH و AC باعث اسپلایسینگ نادرست حدود ۲۰ درصد mRNAهای هپاتوسیت‌ها می‌شود. این مطالعه ۸۹۳ و ۹۹۳ رویداد اسپلایسینگ غیرطبیعی را به ترتیب در SAH و AC شناسایی کرد، که بیشتر شامل اگزون‌های حذف‌شده یا متقابلاً انحصاری بودند. ESRP2، که نقش کلیدی در حفظ هویت هپاتوسیت‌های بالغ دارد، به شدت در SAH کاهش یافت. اسپلایسینگ نادرست ژن‌های Tcf4 و Slk، که اهداف ESRP2 هستند، باعث تغییر در محل‌یابی هسته‌ای و فعالیت آن‌ها شد، و مسیرهای WNT و Hippo را مختل کرد. این اختلالات مانع از تکثیر و تمایز هپاتوسیت‌ها شدند. افزایش TGF-β در سلول‌های استرومایی نیز برنامه اسپلایسینگ اپیتلیال را سرکوب کرد، که به تشکیل سلول‌های شبه‌پیش‌ساز منجر شد.

پیامدهای بالینی و نشانگرهای زیستی
اسپلایسینگ نادرست RNA به عنوان یک نشانگر زیستی قوی برای ALD شناسایی شد. این تغییرات می‌توانند شدت بیماری را پیش‌بینی کرده و به تشخیص زودهنگام کمک کنند. کاهش ESRP2 و اختلال در ژن‌های هدف آن مانند Tcf4 و Slk، اهداف درمانی بالقوه‌ای را ارائه می‌دهند. مداخلاتی برای بازگرداندن بیان ESRP2 یا تنظیم مسیرهای WNT و Hippo می‌توانند بازسازی کبد را بهبود بخشند. این مطالعه همچنین بر نقش التهاب مزمن و TGF-β در سرکوب بازسازی کبد تأکید دارد، که نشان‌دهنده نیاز به درمان‌های ضدالتهابی است. شناسایی این مکانیسم‌ها می‌تواند به کاهش وابستگی به پیوند کبد و بهبود پیامدهای بیماران کمک کند. غربالگری RNAهای نادرست اسپلایس‌شده در بیماران ALD می‌تواند به مدیریت بهتر بیماری منجر شود.

تحقیقات آینده و توصیه‌ها
محققان پیشنهاد می‌کنند که مطالعات آینده بر توسعه درمان‌های هدفمند برای تنظیم اسپلایسینگ RNA و کاهش التهاب کبدی تمرکز کنند. آزمایش مداخلات مانند ژن‌درمانی برای بازگرداندن ESRP2 یا مهارکننده‌های TGF-β می‌تواند بازسازی کبد را تقویت کند. همچنین، بررسی اثرات میکروبیوم روده، که در ALD مختل می‌شود، بر اسپلایسینگ RNA ضروری است. رژیم‌های غذایی غنی از آنتی‌اکسیدان‌ها و ضدالتهاب‌ها، مانند رژیم مدیترانه‌ای، ممکن است التهاب کبدی را کاهش دهند. این مطالعه بر اهمیت غربالگری بیماران ALD برای شناسایی تغییرات اسپلایسینگ و ارزیابی شدت بیماری تأکید دارد. همکاری بین محققان، پزشکان و سیاست‌گذاران برای توسعه فناوری‌های تشخیصی و درمانی جدید حیاتی است.

ارتباط با مطالعات مرتبط و روندهای جهانی
این مطالعه با تحقیقات قبلی، مانند مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۴ درباره پلاستیسیته اپیتلیال در بیماری‌های مزمن کبدی، همخوانی دارد. همچنین، پژوهش‌های سال ۲۰۲۳ نشان داده‌اند که کمبود فاکتور اسپلایسینگ SRSF1 باعث پاتولوژی مشابه NASH می‌شود. روندهای جهانی بر کاهش بار بیماری‌های کبدی از طریق مداخلات سبک زندگی و درمان‌های نوین تمرکز دارند. افزایش شیوع ALD در جهان، به‌ویژه در آمریکا، نیاز به استراتژی‌های پیشگیرانه مانند کاهش مصرف الکل و آموزش عمومی را برجسته می‌کند. این مطالعه می‌تواند به توسعه نشانگرهای زیستی غیرتهاجمی و درمان‌های شخصی‌سازی‌شده کمک کند.

نتیجه گیری
اجرای غربالگری اسپلایسینگ RNA در بیماران ALD با چالش‌هایی مانند هزینه‌های فناوری چند-اُمیک، دسترسی محدود به تجهیزات پیشرفته و نیاز به آموزش کادر درمانی مواجه است. با این حال، این مطالعه فرصت‌هایی برای توسعه ابزارهای تشخیصی غیرتهاجمی، مانند آزمایش‌های خون برای شناسایی RNAهای نادرست اسپلایس‌شده، ارائه می‌دهد. مداخلات سبک زندگی، مانند رژیم‌های غذایی ضدالتهابی، می‌توانند التهاب کبدی را کاهش دهند. همکاری بین‌رشته‌ای بین محققان کبد، ژنتیک‌دانان و متخصصان سلامت عمومی می‌تواند به بهبود مدیریت ALD و کاهش بار جهانی این بیماری کمک کند.
پایان مطلب/.