آخرین مطالب

پاکسازی پروتئین مرتبط با آلزایمر با چرخه شبانه روزی کنترل می شود


پاکسازی پروتئین مرتبط با آلزایمر با چرخه شبانه روزی کنترل می شود

ریتم شبانه روزی حذف یک پروتئین کلیدی مرتبط با بیماری آلزایمر را کنترل می کند. اعتبار: موسسه پلی تکنیک Rensselaer

بر اساس تحقیقاتی که امروز در مجله منتشر شد، توانایی مغز برای پاکسازی پروتئین مرتبط با بیماری آلزایمر با چرخه شبانه روزی ما مرتبط است. ژنتیک PLOS. این تحقیق بر اهمیت عادات خواب سالم در جلوگیری از تشکیل توده های پروتئین آمیلوئید بتا 42 (AB42) در مغز تاکید می کند و مسیری را برای درمان های بالقوه آلزایمر باز می کند.

جنیفر هرلی، متخصص ریتم شبانه روزی و دانشیار علوم زیستی در موسسه پلی تکنیک Rensselaer می گوید: «تنظیم شبانه روزی سلول های ایمنی در رابطه پیچیده بین ساعت شبانه روزی و بیماری آلزایمر نقش دارد. این به ما می گوید که یک الگوی خواب سالم ممکن است برای کاهش برخی از علائم بیماری آلزایمر مهم باشد و این اثر مفید ممکن است توسط یک نوع سلول ایمنی به نام ماکروفاژها/میکروگلیا ایجاد شود.

این تحقیق در مرکز بیوتکنولوژی و مطالعات بین رشته‌ای Rensselaer انجام شد که تمرکز آن بر بیماری‌های عصبی است. دکتر هارلی با استادان رنسلر، رابرت لینهارت، متخصص گلیکان و مخترع هپارین مصنوعی، و چونیو وانگ، که تحقیقات در حال انجام آن‌ها مکانیسم‌های متعددی را در تولید و گسترش پروتئین‌های دخیل در آلزایمر شرح داده است، کار کرد.

دیپاک وشیشت گفت: «این بینش مکانیسم و ​​مسیر جدیدی را برای درمان بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی مانند آلزایمر از طریق یک رویکرد بین‌رشته‌ای نشان می‌دهد، و نمادی از قدرت CBIS در تحقیق و کشف است و زاویه جدیدی برای سلامت و رفاه انسان ارائه می‌کند.» مدیر CBIS

سیستم شبانه روزی از مجموعه ای اصلی از پروتئین های ساعت تشکیل شده است که با ایجاد نوسانات روزانه در سطح آنزیم ها و هورمون ها، چرخه روز/شب را پیش بینی می کند و در نهایت بر پارامترهای فیزیولوژیکی مانند دمای بدن و پاسخ ایمنی تأثیر می گذارد. اختلال در سیستم شبانه روزی به طور فزاینده ای با بیماری هایی مانند دیابت، سرطان و آلزایمر مرتبط است.

سلول های ایمنی که پروتئین بیماری آلزایمر را پاک می کنند توسط ریتم شبانه روزی کنترل می شوند

تصویر یک ساعت با تصاویر ماکروفاژهای روشن در اطراف آن نشان می دهد که چگونه تغییرات شبانه روزی پروتئوگلیکان های سولفات هپاران سطح سلول، که به رنگ صورتی نشان داده شده اند، مانع فاگوسیتوز آمیلوئید بتا با برچسب فلورسنت می شود که به رنگ سبز نشان داده شده است. با گذشت زمان و کاهش پروتئوگلیکان های سولفات هپاران، شاهد افزایش فاگوسیتوز هستیم که توسط سلول های سبز روشن نشان داده شده در سمت چپ ساعت نشان داده شده است. این تصویر با استفاده از تصاویر سلولی میکروسکوپ فلورسنت ما با رندر هنری پروتئوگلیکان های سولفات هپاران از برنامه Wombo ساخته شده است. ساعت با استفاده از فتوشاپ و کلیپ آرت ساخته شده است. اعتبار: گرچن کلارک، ساخته شده با استفاده از Wombo (CC-BY 4.0, creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

یکی از نشانه های بیماری آلزایمر، پلاک ها، توده های خارج سلولی AB42 در مغز است. ماکروفاژها (که در مغز ساکن می شوند میکروگلیا نامیده می شوند) که سلول های ایمنی بدن هستند که مواد ناخواسته را جستجو و از بین می برند، AB42 را با بلعیدن آن در فرآیندی به نام فاگوسیتوز از مغز پاک می کنند. در تحقیقات قبلی، دکتر هرلی و همکارانش در کالج سلطنتی جراحان در ایرلند، کنترل شبانه روزی ماکروفاژها را بررسی کردند و مجموعه داده جامعی را جمع آوری کردند که امکان دیدن RNA و پروتئین های ماکروفاژی با ریتم شبانه روزی را فراهم می کرد. محققان متوجه نوسانات آنزیم هایی شدند که به ساخت دو پروتئین روی سطح سلول ماکروفاژ کمک می کند – پروتئوگلیکان سولفات هپاران و پروتئوگلیکان کندرویتین سولفات – که هر دو نقشی در تنظیم کلیرانس AB42 دارند.

آیا این پروتئوگلیکان های سطح سلولی می توانند پیوندی بین سیستم شبانه روزی و آلزایمر باشند؟ در یک سری آزمایش‌های زیبا که این فرضیه را آزمایش می‌کردند، تیم دریافتند که مقدار AB42 دریافت شده توسط ماکروفاژهای سالم با یک ریتم شبانه‌روزی روزانه نوسان می‌کند. این الگو در ماکروفاژها بدون ساعت شبانه روزی رخ نداد. آنها همچنین نوسانات روزانه در سطوح پروتئوگلیکان های سولفات هپاران و پروتئوگلیکان های کندرویتین سولفات تولید شده در سطح سلول های ماکروفاژ با چرخه های شبانه روزی سالم را اندازه گیری کردند. اوج ترخیص کالا از گمرک AB42 زمانی رخ داد که تولید پروتئوگلیکان های سلولی سطحی در پایین ترین سطح خود بود، و حذف این پروتئوگلیکان ها باعث افزایش مصرف شد که نشان می دهد پروتئوگلیکان ها از ترخیص کالا از گمرک AB42 جلوگیری می کنند.

دکتر هرلی گفت: «آنچه واضح است این است که همه اینها با ساعت شبانه روزی زمان بندی می شود. وقتی تعداد زیادی از این پروتئوگلیکان‌های سطح سلولی وجود دارد، ماکروفاژها AB42 را نمی‌خورند.

این رابطه می تواند برای توسعه درمان هایی استفاده شود که پاکسازی AB42 بیشتر را تشویق می کند، شاید با افزایش دامنه نوسانات روزانه، که با افزایش سن کاهش می یابد.

دکتر هارلی گفت: “در تئوری، اگر بتوانیم این ریتم را تقویت کنیم، شاید بتوانیم پاکسازی AB42 را افزایش دهیم و از آسیب به مغز جلوگیری کنیم.”


اختلالات ساعت بدن سال ها قبل از از دست دادن حافظه در آلزایمر رخ می دهد


اطلاعات بیشتر:
Clark GT، Yu Y، Urban CA، Fu G، Wang C، Zhang F، و همکاران. (2022) کنترل شبانه روزی سطوح سولفات هپاران با فاگوسیتوز دانه های آمیلوئید بتا. PLoS Genet 18 (2): e1009994. doi.org/10.1371/journal.pgen.1009994

ارائه شده توسط موسسه پلی تکنیک Rensselaer

نقل قول: پاکسازی پروتئین مرتبط با آلزایمر کنترل شده توسط چرخه شبانه روزی (2022، 10 فوریه) در 10 فوریه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-02-immune-cells-alzheimer-disease-protein.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.