به نقل از «ایسنا»

امید به درمان آلزایمر با مدل‌سازی جدید از نورون انسان

تاریخ انتشار: ۱۹ فروردین ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۰۸۰۴۹۸

مدل‌سازی جدیدی از نورون‌های انسانی منجر به شناسایی اهداف درمانی جدیدی شده است که به طور بالقوه می‌توانند از انتشار و انباشتگی مضر پروتئین تائو که از عوامل بیماری آلزایمر است، جلوگیری کنند.

به گزارش ایسنا، در یک نقطه عطف قابل توجه برای تحقیقات روی بیماری آلزایمر، دانشمندان در مرکز ویل کرنلب مدیسن(Weill Cornell Medicine) یک مدل ابتکاری از نورون انسانی را توسعه داده‌اند که با موفقیت گسترش تجمعات پروتئین تائو(tau) در مغز را شبیه‌سازی می‌کند، عملکردی که باعث کاهش شناختی در آلزایمر و زوال عقل فرونتومپورال می‌شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به نقل از اس‌ای، پروتئین‌های تائو که در سلول‌های عصبی مغز ما یافت می‌شوند، از ساختار نورون‌ها و عملکرد طبیعی آنها پشتیبانی می‌کنند. با این حال، در برخی موارد مانند آنچه در بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر دیده می‌شود، پروتئین‌های تائو می‌توانند غیرطبیعی شوند. آنها تمایل دارند در نورون‌ها به هم متصل شوند و در انتقال مواد مغذی و سایر مولکول‌ها در سراسر سلول اختلال ایجاد کنند که این در نهایت می‌تواند منجر به مرگ نورون شود.

اکنون مدل جدید این تیم تحقیقاتی منجر به شناسایی اهداف درمانی جدیدی شده است که به طور بالقوه می‌توانند از انتشار مضر تائو جلوگیری کنند.

دکتر لی گان، مدیر انستیتو تحقیقات بیماری آلزایمر هلن و رابرت آپل در مرکز پزشکی ویل کرنل و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: در حال حاضر هیچ درمانی نمی‌تواند از گسترش توده‌های تائو در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر جلوگیری کند. مدل نورون انسانی ما از گسترش تائو بر محدودیت‌های مدل‌های قبلی غلبه می‌کند و اهداف بالقوه‌ای را برای توسعه داروهایی که قبلاً ناشناخته بودند، معرفی کرده است.

کریسپر نجات دهنده

تلاش‌های قبلی برای مدل‌سازی تکثیر تائو در آزمایشگاه با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان انسانی چالش برانگیز بوده است. این به این دلیل است که تجمع تائو فرآیندی است که معمولاً چند دهه طول می‌کشد تا در مغز انسان سالخورده آشکار شود.

تیم دکتر گان از روش مهندسی ژنوم موسوم به کریسپر(CRISPR) برای اصلاح سلول‌های بنیادی انسان استفاده کردند و آنها را وادار کرد تا اشکال تائو مرتبط با مغزهای بیمار را بیان کنند.

دکتر گان توضیح داد: این مدل یک تغییر دهنده بازی بوده است و در عرض چند هفته گسترش تائو را در نورون‌ها که فرآیندی است که معمولاً چند دهه در مغز انسان طول می‌کشد، شبیه‌سازی می‌کند.

پژوهشگران با در دست داشتن این مدل جدید و قدرتمند، از غربالگری تداخل کریسپر(CRISPRi) استفاده کردند. این روش غربالگری به طور سیستماتیک بیش از هزار ژن را غیرفعال می‌کند و تأثیر آنها را بر فراوانی تائو ارزیابی می‌کند. این رویکرد منجر به کشف ۵۰۰ ژن موثر بر انتشار تائو شد.

سلسته پارا براوو دانشجوی دکترای علوم اعصاب در ویل کرنل و از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: فناوری CRISPRi به ما این امکان را داد که از رویکردهای بی‌طرفانه برای جستجوی اهداف دارویی و نه محدود به آنچه قبلاً توسط دانشمندان دیگر گزارش شده است، استفاده کنیم.

یکی از یافته‌های دلگرم‌کننده، دریافتن ارتباط بین فرآیند سلولی UFMylation و گسترش تائو بود. UFMylation شامل اتصال یک پروتئین کوچک به نام UFM۱ به پروتئین‌های دیگر است.

مطالعات پس از مرگ مغز بیماران آلزایمر نشان داد که UFMylation تغییر کرده است. آزمایش‌های بیشتر در مدل‌های عصبی انسان و مدل‌های موش نشان داد که مهار آنزیم مورد نیاز برای UFMylation به طور مؤثری انتشار تائو را مسدود می‌کند.

رسیدگی به یک نیاز برآورده نشده

دکتر شیائوچینگ گونگ، استادیار دانشگاه ویل کرنل و یکی از نویسندگان این مقاله گفت: ما به ‌ویژه از تأیید اینکه مهار UFMylation مانع گسترش تائو در نورون‌های انسانی و مدل‌های موش می‌شود، دلگرم هستیم.

بسیاری از درمان‌های امیدوارکننده آلزایمر پس از نویدبخش نشان دادن در مدل‌های موش، در آزمایش‌های بالینی موفق نبوده‌اند. با این حال، پژوهشگران این مطالعه خوشبین هستند که مدل جدید نورون انسانی آنها این شانس را بهبود بخشد.

دکتر گان در پایان گفت: اکتشافات ما در نورون‌های انسانی دری را به روی توسعه درمان‌های جدیدی باز می‌کند که واقعاً می‌تواند تفاوتی را برای مبتلایان به این بیماری ویرانگر ایجاد کند.

این مطالعه در مجله Cell منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: آلزايمر نورون صندوق نوآوری و شکوفایی معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري شرکت های دانش بنیان خورشیدگرفتگی بیماری آلزایمر نورون انسان نورون ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۰۸۰۴۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

عامل خطر ابتلا به آلزایمر شناسایی شد

آفتاب‌‌نیوز :

این ژن که اینوزیتول پلی فسفات-۵-فسفاتاز D (INPP۵D) نام دارد، موضوع یک مطالعه مشترک توسط محققان دانشکده پزشکی ایکان در کوه سینا و دانشکده پزشکی گراسمن در نیویورک است که نتایج آن در مجله Alzheimer’s and Dementia در دسترس است.

میکروگلیا، گروهی از سلول‌های ایمنی در مغز هستند که وظایفی مثل حذف سلول‌های در حال مرگ و پلاک‌های آمیلوئیدی که با زوال عقل ناشی از بیماری آلزایمر مرتبط هستند، را بر عهده دارند. مطالعات قبلی، INPP۵D را با خطر ابتلا به بیماری آلزایمر مرتبط دانسته اند؛ اما نقش خاصی که این ژن در بیماری زودرس یا دیررس ایفا می‌کند و مکانیسمی که به این عملکرد‌های مغزی تغییر یافته، کمک می‌کند، همچنان ناشناخته باقی مانده است.

از آنجایی که INPP۵D در مغز در میکروگلیا متمرکز شده است، پژوهشگران، از موش‌هایی استفاده کردند که به طور ژنتیکی، مهندسی شده بودند تا ژن INPP۵D موش را در میکروگلیا، خاموش کنند. این فرآیند، محققان را قادر ساخت تا تأثیر خاص این ژن بر بافت مغز، را بهتر مشاهده کنند.

پس از تقریبا سه ماه، دانشمندان، تجمع پلاک و رفتار میکروگلیال را در موش‌ها اندازه گیری کردند. از آنجایی که مشخص شده بود INPP۵D در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر افزایش می‌یابد، دانشمندان انتظار داشتند، موش‌هایی که این ژن در مغز آن‌ها غیرفعال شده بود، از پلاک‌های آمیلوئیدی که نشانه آسیب شناسی اختلال آلزایمر هستند، محافظت شوند. با این حال محققان در کمال تعجب مشاهده کردند که موش‌های فاقد INPP۵D، پلاک‌های بیشتری نسبت به سایر موش‌ها دارند.

به گزارش سیناپرس، پس از این که مشخص شد خاموش کردن INPP۵D، میکروگلیا‌ها را به روش‌های غیرمنتظره‌ای در اطراف مغز به حرکت در می‌آورد، محققان به دنبال این بودند که با استفاده از روش رونویسی فضایی، به اطلاعات دقیق بیان فضایی و کمی ژن، دست یابند.

رونویسی فضایی، روشی است که امکان اندازه گیری کل بیان ژن را در یک نمونه بافت، برای محققان فراهم می‌کند و همچنین به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا بتوانند از جایی که بیان ژن، در آن رخ می‌دهد، نقشه برداری کنند.

یافته‌های رونویسی فضایی، بر دامنه تغییرات بیان ژنی که میکروگلیا‌ها می‌توانند نشان دهند تأکید کرد. میکروگلیا در نزدیکی پلاک‌های آمیلوئید، ژن‌هایی که به عنوان ژن‌های ناشی از پلاک (PIGs) شناخته می‌شوند، را بیان می‌کنند.

موش‌هایی که ژن INPP۵D در آن‌ها غیرفعال شده بود، افزایش بیان PIG‌هایی را که در تحقیقات قبلی شرح داده شده بود تکرار کردند، اما کیفیت بالای جنبه‌های فنی و تجزیه و تحلیل رونویسی فضایی، امکان شناسایی PIG‌های اضافی را نیز فراهم کرد.

PIG دیگری که جدیدا در این یافته‌ها شناسایی شد و دارای بیشترین افزایش بیان در این موش‌ها بود، CST۷ نام دارد، ژنی که پروتئین سیستاتین F، را کدگذاری می‌کند و با بیماری آلزایمر و بیماری‌های پریونی، خانواده‌ای از اختلالات عصبی نادر که انسان‌ها و حیوانات را تحت تأثیر قرار می‌دهد، مرتبط است.

این یافته‌ها نشان می‌دهد، هم INPP۵D و هم سیستاتین F، می‌توانند به عنوان اهداف جدیدی برای توسعه مداخلات و درمان‌هایی برای کاهش التهاب در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر، در نظر گرفته شوند.

منبع: خبرگزاری ایسنا