تلاش‌های پروتئین STING برای پاکسازی آسیب سلول‌های مغزی ممکن است پیشرفت بیماری پارکینسون را تسریع بخشد

در مطالعات انجام شده روی موش و بافت انسانی و همچنین موش های زنده، محققان پزشکی جان هاپکینز گزارش دادند که مشکلی در روند عادی پاکسازی DNA شکسته در سلول های مغز ممکن است پیشرفت بیماری پارکینسون را تسریع کند. به طور خاص، محققان دریافتند که پروتئینی به نام «STING» با ایجاد چرخه‌ای از التهاب که ممکن است پیشرفت بیماری را تسریع کند، به سیگنال‌های پاکسازی سلول‌های مغزی آسیب دیده توسط بیماری پارکینسون پاسخ می‌دهد.

این یافته ها، در 4 آوریل در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، می تواند جستجوی داروها و اهداف دارویی جدید را برای متوقف کردن یا کند کردن پیشرفت بیماری پارکینسون پیش ببرد.

بیماری پارکینسون یک اختلال عصبی است که با تجمع پروتئینی به نام آلفا سینوکلئین در سلول های مغز مشخص می شود. همانطور که پروتئین های بدشکل بیشتری به هم می پیوندند، سلول های مغزی به نام نورون های دوپامین را از بین می برند و بخش های بزرگی از ماده مرده مغز را از خود به جای می گذارند. هنگامی که این سلول های مغزی می میرند، توانایی فرد برای حرکت، تفکر یا تنظیم احساسات را مختل می کنند. مطالعات قبلی نشان داد که سلول‌های مغز با آسیب توده‌های آلفا سینوکلئین، تکه‌هایی از DNA آسیب‌دیده را در بدن سلول عصبی آزاد می‌کنند.

تد داوسون، MD، Ph.D.، مدیر مؤسسه مهندسی سلول جانز هاپکینز و استاد عصب شناسی در دانشگاه جانز می گوید: «دی ان ای شناور آزاد برای نورون ها خوب نیست، بنابراین سیستم ایمنی راه هایی برای پاک کردن آن پیدا کرده است. دانشکده پزشکی دانشگاه هاپکینز.

به عنوان بخشی از این پاسخ ایمنی، پروتئین STING – STING مخفف محرک ژن های اینترفرون است – آبشاری از سیگنال های شیمیایی التهابی را آغاز می کند که سلول های ایمنی را برای تمیز کردن DNA آسیب دیده به محل می آورد. در حالی که این پاسخ ممکن است برای از بین بردن ویروس ها و باکتری ها در بقیه بدن مفید باشد، محققان معتقدند که چنین پاسخ التهابی در مغز ممکن است تعادل ظریف سیگنال های سلولی مغز را مختل کند و منجر به بدتر شدن بیماری پارکینسون شود.

برای بررسی این احتمال، محققان شروع به اسکن سلول‌های مغز موش رشد یافته در آزمایشگاه کردند که در معرض تجمع نادرست آلفا سینوکلئین برای حضور پروتئین STING قرار داشتند. تیم جانز هاپکینز دریافتند که بالاترین سطح STING در میان سلول‌های حمایتی مغز به نام میکروگلیا وجود دارد که به عنوان جمع‌کننده زباله در مغز عمل می‌کنند. وجود پروتئین STING در میکروگلیا نشان می‌دهد که خود میکروگلیاها در معرض آسیب DNA در بیماری پارکینسون هستند. داوسون می‌گوید: «وقتی خود اعضای خدمه پاک‌سازی ممکن است دچار اختلال شوند، برای پاسخ ایمنی در مغز مشکل ایجاد می‌کند.

محققان مشکوک بودند که پاسخ التهابی آغاز شده توسط STING ممکن است پاسخ ایمنی میکروگلیا را به دلیل آسیب‌دیدگی درونی DNA به حالت بیش از حد هدایت کند. محققان پیشنهاد می‌کنند که پاسخ ممکن است میکروگلیا را تحریک کند تا نورون‌های دوپامین بیشتری را به طور غیرضروری از بین ببرد.

محققان با بررسی بافت مغز موش‌هایی که آلفا سینوکلئین به درستی تا شده بودند، دریافتند که موش‌هایی که پروتئین‌های STING غیرفعال شده بودند، فعالیت میکروگلیال و مرگ سلول‌های مغزی کمتری داشتند. این موش ها همچنین در کارهای فیزیکی قدرت و حرکتی که برای بررسی پیشرفت بیماری پارکینسون در موش ها استفاده می شود، عملکرد بهتری داشتند.

داوسون می‌گوید: «با غیرفعال کردن STING، می‌توانیم پاسخ التهابی را در موش‌ها خاموش کنیم، که نشان می‌دهد این مسیر در التهابی که با آلفا سینوکلئین پاتولوژیک رخ می‌دهد، دخیل است.»

تیم جانز هاپکینز همچنین بافت مغز افرادی را که بر اثر بیماری پارکینسون مرده بودند مورد بررسی قرار دادند و سطوح بالایی از STING را در بافت‌های مغز آنها مشاهده کردند.

تیم تحقیقاتی داوسون قصد دارد مسیر سیگنالینگ سلولی STING را برای اهداف دارویی بالقوه ای که می تواند پاسخ التهابی را متوقف کند، بررسی کند.

سایر محققان درگیر در این مطالعه عبارتند از جارد هینکل، جیمین پاتل، نیکیل پانیکر، سنتیلکومار کاروپپاگوندر، دوانیک بیسواس، بن بلینگون، رونگ چن، ساوراو براهماچاری، اولگا پلتنیکوا، خوان ترونکوسو و والینا داوسون از جانز هاپکینز.