علمی

شناسایی عملکرد یک پروتئین سلولی، گامی به سوی درمان پارکینسون

تحقیقات دانشمندان نشان می‌دهد با کنترل پروتئین‌های دخیل در بیماری‌های نورولوژیک، می‌توان به درمان آن‌ها امیدوار بود.

روش جدیدی که دانشمندان برای تنظیم میزان و عملکرد پروتئین ارائه کرده‌اند، ممکن است راهی برای درمان بیماری‌های نورولوژیک مانند پاکینسون باشد. اخیرا اطلاعات جدیدی درباره‌ی یک پروتئین سلولی بسیار مهم بدست آمده است؛ اطلاعاتی که می‌توانند به دانشمندان برای درمان بیماری‌هایی که در سلول‌های عصبی مغز ایجاد می‌شوند، کمک کنند. بیماری‌هایی مانند پارکینسون، هانتینگتون (این بیماری در اثر جهش در ژن کدکننده‌ی پروتئین هانتینگتین ایجاد می‌شود) و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، بیماری‌های نورولوژیکی هستند که هنوز راهی برای درمانشان کشف نشده است؛ اما نتایج تحقیقات اخیر می‌تواند درباره‌ی بیماری‌های سیستم عصبی اسراری را نمایان کند که تاکنون کشف نشده‌اند.

در اصل، علت ایجاد این بیماری‌ها، عملکرد نادرست پروتئین‌ها در مغز است. در تشکیل ساختار سه‌بعدی و تاشدن این پروتئین‌ها اشتباهاتی صورت می‌گیرد و همچنین این پروتئین‌ها در سلول‌های عصبی مغز تجمع می‌یابند و باعث صدمه به نورون‌ها و نهایتا باعث مرگ سلول‌های عصبی می‌شوند.

در یک مطالعه‌ی جدید، محققان عصب‌شناسی آزمایشگاه استیون فینکبینر (Steven Finkbeiner) از موسسه‌ی علمی و تحقیقاتی گلداستون (Gladstone)، از یک پروتئین متفاوت با نام Nrf2 استفاده کردند تا میزان پروتئین‌هایی را که باعث ایجاد این بیماری‌ها در مغز می‌شوند، به میزان نرمال و سالم برگردانند تا از این طریق بتوانند از مرگ سلول‌های عصبی در مغز جلوگیری کنند.

این محققان پروتئین یادشده را در دو مدل سلولی از بیماری پارکینسون مورد آزمایش قرار دادند، در این دو مدل از سلول‌هایی استفاده کردند که دارای پروتئین‌ آلفاسینوکلئین بودند یا در پروتئین‌های LRRK2 آن‌ها جهش ژنی ایجاد شده بود. سپس محققان با فعال‌سازی پروتئین Nrf2 در این سلول‌ها، مکانیزم‌هایی را به کار انداختند تا بتوانند پروتئین‌های LRRK2 و آلفاسینوکلئین اضافی را در این سلول‌های عصبی از بین ببرند. یکی از دانشمندان موسسه‌ی علمی گلد‌استون در این باره می‌گوید:

پروتئین Nrf2 به طور کلی پروسه‌ی رمزگشایی ساخت پروتئین‌ها را تنظیم و هماهنگ می‌کند؛ اما هنوز ما به درستی نمی دانیم که Nrf2 در تنظیم میزان پروتئین‌ها چقدر اهمیت دارد.

این دانشمندان در مدل‌های سلولی از بیماری پارکینسون، مطالعات خود را ادامه دادند و متوجه شدند زمانی که رمزگشایی کدهای پروتئین Nrf2 به میزان زیادی صورت می گیرد، ساخت این پروتئین تاثیرات بسیار زیادی بر سلول‌های عصبی داشته است. در واقع این پروتئین، سلول‌های عصبی را در مقابل بیماری پارکینسون محافظت می‌کند. دانشمندان دریافته‌اند که در مقابل بیماری پارکینسون تاکنون هیچ ماده‌ای به این اندازه نقش محافظت از نورون‌ها را برعهده نداشته است.

در این بررسی‌ها محققان از سلول‌های عصبی انسان و سلول‌های عصبی موش استفاده کردند. سلول‌های مورد مطالعه از سلول‌های بنیادی پُرتوان القایی ایجاد شده بودند. سپس محققان با ایجاد تغییرات ژنتیکی در این سلول‌های عصبی، باعث تولید پروتئین Nrf2 و LRRK2 جهش‌یافته یا پروتئین آلفا‌سینوکلئین شدند و با استفاده از یک نوع میکروسکوپ روباتیک، این سلول‌های عصبی را علامت‌گذاری کردند و در طی زمان مورد بررسی قرار دادند و نرمال‌بودن میزان پروتئین‌ها را در این سلول‌های عصبی پایش کردند. در طی یک هفته، تغییرات ایجادشده در هر سلول عصبی را به دقت بررسی کردند.

این محققان دریافتند که پروتئین Nrf2 به چند روش مختلف عمل می‌کند تا به ازبین‌رفتن LRRK2 جهش‌یافته یا آلفا‌سینوکلئین در سلول عصبی کمک کند. Nrf2 در مورد LRRK2 جهش یافته، باعث می‌شود که این پروتئین جهش‌یافته بدون اینکه به سلول‌های عصبی آسیبی برساند، در این سلول‌ها تجمع پیدا می‌کند؛ اما در مورد پروتئین آلفاسینوکلئین، Nrf2 باعث می‌شود که درهم‌شکستن و از بین رفتن آلفا‌سینوکلسین با سرعت بیشتری انجام شود و در نتیجه میزان این پروتئین در سلول‌های عصبی کاهش پیدا می‌کند.

استیون فینکبینر درباره‌ی این تحقیقات می‌گوید:

بسیار مشتاق هستیم که بتوانیم با استفاده از این روش، بیماری‌های نورولوژیک را درمان کنیم. ما پروتئین Nrf2 را در مدل‌های سلولی بیماری هانتینگتون، پارکینسون و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک مورد آزمایش قرار دادیم و دریافتیم که Nrf2 در سلول‌های عصبی نقش یک محافظ را برعهده دارد و در برابر این بیماری‌ها از سلول‌های عصبی محافظت می‌کند. اکنون برمبنای این کشف جدید و تاثیر فوق‌العاده‌ی‌ آن می‌خواهیم به طور دقیق‌تر عملکرد Nrf2 و نقش آن را در تنظیمات پروتئینی سلول‌های عصبی کشف نماییم.

محققان به این نتیجه رسیده‌اند که اگر بخواهند خود پروتئین Nrf2 را مورد هدف قرار بدهند، با دشوار‌هایی خواهند شد؛ زیرا با استفاده از دارو تولید و آزادسازی این پروتئین در سلول‌های عصبی بسیار دشوار خواهد بود. دانشمندان دریافتند که فعال‌سازی پروتئین یادشده در سلول، مستلزم این است که فرآیندهای سلولی بسیاری صورت بگیرد، بنابراین سعی دارند که روی برخی فرآیندهایی که این پروتئین در آن‌ها نقش دارد، تمرکز کنند. دانشمندان امیدوار هستند عوامل مهم دیگری را که با پروتئین Nrf2 ارتباط دارند و در تنظیمات پروتئینی داخل سلولی نیز نقش دارند، شناسایی کنند تا بتوانند از این طریق سلامت سلول‌های عصبی را تامین کنند و یا اینکه بتوانند با تاثیر بر این عوامل که با پروتئین Nrf2 مرتبط هستند، باعث فعال‌سازی این پروتئین در سلول‌ها شوند.

منبع :زومیت

برچسب ها

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن