دانشمندان راه جدیدی برای پاک کردن ضایعات سمی از مغز پیدا کردند

شکل ۱. پاک کردن ضایعات سمی از مغز منتشر شده در scitechdaily به تاریخ ۲۵ آگوست سال ۲۰۲۲لینک منبع: Scientists Find New Way To Clear Toxic Waste From Brainمحققان راهی برای افزایش پاک‌سازی مواد زائد از مغز موش‌ها از طریق افزایش یک عارضه ژنتیکی شناخته‌شده به نام بازخوانی (readthrough) یافته‌اند.که می‌تواند به تلاش‌ها برای یافتن درمان برای زوال عقل آلزایمر و دیگر بیماری‌ها کمک کند.یک مسیر دارویی جدید که به‌طور بالقوه می‌تواند برای جلوگیری از زوال عقل آلزایمر مورد استفاده قرار گیرد، توسط محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت‌لوئیس کشف شده‌است.گفته می‌شود که تجمع بتا آمیلوئید در مغز، اولین گام در توسعه زوال عقل آلزایمر است. محققان ساعت‌ها و میلیون‌ها دلار صرف یافتن روش‌هایی برای پاک کردن آمیلوئید قبل از بروز علائم شناختی کرده‌اند. متاسفانه، نتایج تا حد زیادی ناامیدکننده بوده‌اند.در این مطالعه، دانشمندان راهی را برای افزایش پاک‌سازی مواد زائد از مغز موش‌ها از طریق افزایش یک عارضه ژنتیکی به نام readthrough یافتند. به گفته محققان، همین استراتژی ممکن است برای دیگر بیماری‌های نورودژنراتیو که با تجمع پروتئین‌های سمی مانند بیماری پارکینسون مشخص می‌شوند نیز موثر باشد. این مطالعه در ۲۴ آگوست ۲۰۲۲ در مجله Brain منتشر شد.هر از گاهی، پروتئین مغز آکواپورین ۴ با دنباله کوچک اضافی در انتها سنتز می‌شود. در ابتدا، دکتر دارشان ساپکوتا، معتقد بود که این دنباله چیزی بیش از شکست گاه‌گاه کنترل کیفیت در فرآیند تولید پروتئین نیست. ساپکوتا این مطالعه را در حالی که محقق فوق‌دکترا در دانشگاه واشنگتن است هدایت کرد اما اکنون استادیار علوم زیستی در دانشگاه دالاس در تگزاس است.جوزف دی دوگرتی، نویسنده ارشد، استاد ژنتیک و روانپزشکی دانشگاه واشنگتن و مربی سابق ساپکوتا، می‌گوید: «ما در حال مطالعه این سؤال علوم پایه بسیار مبهم بودیم - «پروتئین‌ها چگونه ساخته می‌شوند؟» - و متوجه این موضوع خنده‌دار شدیم. «گاهی‌اوقات ماشین سنتز پروتئین درست از علامت توقف در انتها منفجر می‌شود و این مقدار اضافی را در انتهای آکواپورین ۴ ایجاد می‌کند. در ابتدا، ما فکر می‌کردیم که احتمالا نمی‌تواند مرتبط باشد. اما بعد به توالی ژن نگاه کردیم و آن را در میان گونه‌ها حفظ کردیم. و این یک الگوی بسیار قابل‌توجه در مغز داشت: این فقط در ساختارهایی بود که برای پاک‌سازی ضایعات مهم هستند. این درست زمانی است که ما هیجان‌زده شدیم».دانشمندان قبلاً می‌دانستند که گاهی‌اوقات ماشین‌های پروتئین‌ساز سلول در جایی که باید متوقف نمی‌شوند. وقتی دستگاه متوقف نمی‌شود -پدیده‌ای به نام readthrough- اشکال وسیعی از پروتئین‌ها را ایجاد می‌کند که گاهی‌اوقات متفاوت از اشکال منظم عمل می‌کنند.ساپکوتا و دوغرتی ابزارهای ویژه‌ای را ایجاد کردند تا ببینند که آیا شکل بلند آکواپورین ۴ در مغز رفتار متفاوتی نسبت به شکل منظم دارد یا خیر. آن‌ها شکل بلند -اما نه شکل کوتاه- را در به اصطلاح پاهای انتهایی آستروسیت‌ها کشف کردند. گلبول‌های قرمز نوعی سلول پشتیبان هستند که به حفظ سد بین مغز و بقیه بدن کمک می‌کنند. پاهای انتهایی آن‌ها دور رگ‌های خونی کوچک در مغز جمع می‌شوند و به منظم کردن جریان خون کمک می‌کنند. داخل پاهای انتهایی آستروسیتی بهترین جایی است که می‌توانید باشید اگر کار شما این است که مغز را از پروتئین‌های ناخواسته با بیرون کشیدن مواد زائد از مغز و وارد کردن به جریان خون، جایی که می‌تواند حمل و دفع شود، دور نگه دارید.هر چند ساپکوتا افزایش مقدار شکل بلند آکواپورین ۴ ممکن است پاک‌سازی ضایعات را افزایش دهد. بنابراین، او ۲۵۶۰ترکیب را برای توانایی افزایش خوانایی ژن آکواپورین ۴ غربالگری کرد. او دو مورد را یافت: اپی‌ژنین، نوعی فلاون خوراکی که در بابونه، جعفری، پیاز، و دیگر گیاهان خوراکی یافت می‌شد؛ و سولفاکینوکسالین، یک آنتی‌بیوتیک دامپزشکی که در صنایع گوشت و طیور مورد استفاده قرار می‌گرفت.ساپکوتا و دوغرتی با محققان آلزایمر و نویسندگان مشترک جان چیسو، دکترا، استادیار عصب‌شناسی، و کارلا یوده، دکترا، استادیار روان‌پزشکی، عصب‌شناسی، و علوم اعصاب همکاری کردند تا رابطه بین شکل بلند آکواپورین ۴و پاک‌سازی بتا آمیلوئید را کشف کنند.دانشمندان موش‌های مورد مطالعه که از نظر ژنتیکی مهندسی شده بودند را مورد مطالعه قرار دادند تا سطوح بالایی از آمیلوئید را در مغزشان داشته باشند. آن‌ها موش‌ها را با اپی‌ژنین؛ سولفاکینوکسالین؛ یک مایع بی‌اثر؛ یا یک ترکیب دارونما که هیچ اثری بر خوانش مجدد نداشت، درمان کردند. موش‌های تیمار شده با اپی‌ژنین و یا سولفاکینوکسالین، بتا‌آمیلوئید را به‌طور قابل‌توجهی سریع‌تر از موش‌های تیمار شده با هر یک از دو ماده غیرفعال پاک‌سازی کردند.سیریتو گفت: «داده‌های زیادی وجود دارند که می‌گویند کاهش سطوح آمیلوئید به میزان ۲۰٪ تا ۲۵٪ مانع از تجمع آمیلوئید، حداقل در موش‌ها می‌شود، و اثراتی که ما دیدیم تقریبا در آن محدوده بود.» بنابراین نشان می‌دهد که این می‌تواند یک رویکرد جدید برای درمان آلزایمر و دیگر بیماری‌های نورودژنراتیو باشد که شامل تجمع پروتئین در مغز است. چیزی وجود ندارد که بگوید این فرآیند برای بتاآمیلوئید خاص است. ممکن است حذف آلفا-سینوکلئین را نیز افزایش دهد که می‌تواند به نفع افراد مبتلا به پارکینسون باشد.سولفاکینوکسالین برای استفاده در مردم ایمن نیست. اپی‌ژنین به‌عنوان یک مکمل غذایی در دسترس است، اما مشخص نیست که چقدر وارد مغز می‌شود. این دارو در برابر مصرف مقادیر زیادی اپی‌ژنین در تلاش برای از جلوگیری از آلزایمر هشدار می‌دهد. دانشمندان در حال کار بر روی یافتن داروهای بهتری هستند که تولید شکل بلند آکواپورین ۴ را تحت‌تاثیر قرار دهند، و چندین مشتق سولفوکوئینوکسالین و ترکیبات اضافی را تست کنند.ساپکوتا گفت: «ما به دنبال چیزی هستیم که بتواند به سرعت در کلینیک ترجمه شود.» «تنها دانستن این که یک دارو ممکن است به شما آسیب برساند، یک نشانه مفید است که در آنجا چیزی وجود خواهد داشت که ما می‌توانیم از آن استفاده کنیم.»این متن با استفاده از ربات ‌ترجمه مقالات پزشکی و سلامت ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.