توقف زوال عقل مرتبط با C9orf72 در موش های جهش یافته با آنتی بیوتیک ریفامپیسین

استیون هاوکینگ و مائو تسه تونگ چه چیزی مشترک داشتند؟ هر دوی آنها از اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) رنج می بردند، که هنوز راه حلی برای آن پیدا نشده است. دانشمندان دانشگاه متروپولیتن اوزاکا با تحقیقات خود در مورد اثرات آنتی بیوتیک ریفامپیسین بر روی موش های اصلاح شده ژنتیکی، گام مهمی در جهت پیشگیری از ALS و یک اختلال مغزی دیگر به نام دمانس فرونتوتمپورال (FTD) برداشتند. مقاله آنها در منتشر شده است زیست پزشکی.

پروفسور تاکامی تومییاما، سرپرست تیم تحقیق، گفت: «علت اولیه FTD و ALS گسترش تکرار هگزانوکلئوتیدی (HRE) در مناطق غیر کدکننده ژن C9orf72 است. این جهش باعث تخریب عصبی از طریق جهش های از دست دادن عملکرد یا افزایش عملکرد سمی می شود. “جهش از دست دادن عملکرد با تشکیل یک ساختار اسید نوکلئیک به نام G-quaduplex نشان داده می شود که رونویسی C9orf72 را مسدود می کند. جهش دارای عملکرد سمی با تشکیل کانون های RNA نشان داده می شود. پروفسور تومیاما توضیح داد: RNA های سمی و پروتئین های تکرارکننده دی پپتیدی (DPRs). با هم، G-quadruplex و DPR ها تجمع پروتئین های متصل به RNA مانند TDP-43 را تسریع می کنند و منجر به تخریب عصبی می شود.

ریفامپیسین یک آنتی بیوتیک است که تولید RNA باکتری را کند می کند. معمولاً همراه با سایر آنتی بیوتیک ها تجویز می شود. تیم تحقیقاتی با بررسی تأثیر ریفامپیسین بر تشکیل کانون‌های RNA، DPRs و ترکیبات TDP-43، پتانسیل آن را برای جلوگیری از FTD و ALS تعیین کرد. آنها ریفامپیسین را از طریق بینی به موش‌های دارای ژن C9orf72 انسانی حاوی 500 هگزانوکلئوتید تکرار کردند. این تیم سپس عملکرد شناختی موش ها را از طریق مشاهده توانایی آنها برای فرار از پیچ و خم، قبل از بررسی بافت مغز آنها ارزیابی کردند.

یافته ها نشان می دهد که درمان ریفامپیسین داخل بینی به طور قابل توجهی عملکرد شناختی و حافظه موش ها را بهبود می بخشد. این ماده به طور قابل ملاحظه ای از تشکیل اجزای سیتوپلاسمی متشکل از توده های پروتئینی در بافت مغز جلوگیری می کند. ریفامپیسین همچنین تشکیل کانون های RNA حاوی G-quadruplex را تضعیف کرد، اگرچه مشخص نیست که چگونه. علاوه بر این، از دست دادن سیناپس، از دست دادن نورون، و فعال شدن میکروگلیال نیز با درمان ریفامپیسین کاهش یافت.

این مطالعه جدیدترین از مجموعه مقالات محققان در مورد تأثیر ریفامپیسین در پیشگیری از اختلالات عصبی است. پروفسور Tomiyama نتیجه گیری کرد: “ما قبلاً در موش های مدل نشان داده بودیم که تجویز بینی ریفامپیسین در برابر زوال عقل مانند بیماری آلزایمر، FTD مرتبط با تاو و زوال عقل با اجسام Lewy موثر است.” با این حال، این بار مشخص شد که این دارو در برابر شروع و پیشرفت FTD و ALS ناشی از ژن C9orf72 نیز موثر است.

ارائه شده توسط دانشگاه متروپولیتن اوزاکا