آخرین مطالب

تصاویر دقیق از مولکول مرتبط با ALS می تواند دریچه ای را به روی درمان ها باز کند –


دانشمندان برای اولین بار ساختار مولکول مرتبط با اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) و چندین بیماری نورودژنراتیو دیگر را تعیین کردند. دانشمندان آزمایشگاه بیولوژی مولکولی شورای تحقیقات پزشکی (MRC) در کمبریج، بریتانیا که این مطالعه را رهبری کردند، می گویند این کشف می تواند توسعه هدفمند مداخلات پزشکی و آزمایش های تشخیصی جدید را امکان پذیر کند.

ALS شایع ترین شکل بیماری نورون حرکتی در بزرگسالی است و با زوال نورون هایی که مسئول کنترل حرکات ارادی عضلانی مانند راه رفتن، صحبت کردن، جویدن و تنفس هستند مشخص می شود. هیچ درمانی برای ALS وجود ندارد و هیچ درمان موثری برای متوقف کردن یا معکوس کردن پیشرفت بیماری وجود ندارد.

در حالی که علت ALS نامشخص است، مشخص شده است که تجمع غیرطبیعی یک پروتئین، معروف به TDP-43، در سلول های عصبی، مشخصه پاتولوژیک مشخص ALS است. توده های TDP-43 همچنین نشانه زوال عقل فرونتوتمپورال (دومین شکل شایع زوال عقل زودرس پس از بیماری آلزایمر) و در سایر بیماری های عصبی از جمله آلزایمر و پارکینسون رایج است.

TDP-43 در سلول‌های سالم در سراسر بدن ما یافت می‌شود، اما در مغز بیماران مبتلا به این بیماری‌ها به هم می‌پیوندد و «جمع‌هایی» در مغز تشکیل می‌دهد.

اگرچه دانشمندان مدتی است که از این موضوع آگاه بوده اند، اما پتانسیل ترجمه این اطلاعات به درمان محدود بوده است، زیرا تاکنون ساختار مولکولی دانه های TDP-43 ناشناخته بوده است.

اکنون، تیمی از دانشمندان در آزمایشگاه MRC برای زیست‌شناسی مولکولی، که با محققان موسسه علوم پزشکی متروپولیتن توکیو و دانشگاه پزشکی آیچی در ژاپن کار می‌کنند، از میکروسکوپ الکترونی کرایو برای تعیین اولین ساختار مولکولی سنگدانه‌های TDP-43 استفاده کرده‌اند. از مغز اهدایی دو فرد مبتلا به ALS استخراج شد.

این مطالعه توسط شورای تحقیقات پزشکی پشتیبانی شده و در مجله منتشر شده است طبیعت، ویژگی های ساختاری که قبلاً دیده نشده بود، مانند چین های رشته ای دو مارپیچی را کشف کرد.

ساختار TDP-43 مشاهده‌شده در این مطالعه از نمونه‌های مغز انسان، در نمونه‌های مناطق مختلف مغز هر دو فرد سازگار بود، اما با آنچه در مطالعات قبلی که تلاش برای بازآفرینی دانه‌های TDP-43 در یک لوله آزمایش مشاهده شد، متفاوت بود.

قبلاً تصور می شد که TDP-43 به طور مشابه با پروتئین های مشابه مرتبط با سایر بیماری های عصبی مانند بیماری آلزایمر تعامل دارد. با این حال، این مطالعه نشان می‌دهد که تجمع TDP-43 احتمالاً منجر به مکانیسم‌های مختلف بیماری می‌شود.

این ویژگی های ساختاری متمایز به این معنی است که TDP-43 در مغز احتمالاً به طور منحصر به فردی با ابزارهای تشخیصی و داروها تعامل دارد. دانشمندان می گویند که این تفاوت ها می تواند توضیح دهد که چرا ترکیبات تشخیصی فعلی مبتنی بر پروتئین های مشابه مرتبط با سایر بیماری های عصبی در تشخیص ALS ضعیف هستند.

این مطالعه امکان‌های جدیدی را برای توسعه درمان‌هایی با استفاده از ترکیباتی ارائه می‌کند که به طور خاص ویژگی‌های ساختاری TDP-43 را هدف قرار می‌دهند، از جمله مواردی که مسئول تجمع هستند.

دکتر Benjamin Ryskeldi-Falcon، از آزمایشگاه MRC برای بیولوژی مولکولی، که این مطالعه را رهبری کرد، گفت: “هیچ روش تشخیصی یا درمانی برای ALS و سایر بیماری‌های مرتبط با TDP-43 وجود ندارد و اولین گام برای توسعه این موارد، به دست آوردن درک بهتر است. از خود TDP-43.

اکنون که می دانیم ساختار TDP-43 جمع شده چگونه به نظر می رسد و چه چیزی آن را منحصر به فرد می کند، می توانیم از آن برای یافتن راه های بهتر برای تشخیص زودهنگام بیماری استفاده کنیم.

ما از اینکه می‌توانیم از این طرح در آزمایشگاه خود برای شناسایی ترکیباتی که به مکان‌های منحصربه‌فرد در TDP-43 متصل می‌شوند، با هدف شناسایی درمان‌های بالقوه برای مطالعه بیشتر، استفاده کنیم، هیجان‌زده هستیم.

من به ویژه از افراد مبتلا به ALS و خانواده‌هایشان تشکر می‌کنم که مغز خود را به تحقیق اهدا کردند تا به ما در درک بهتر این بیماری وحشتناک کمک کنند.»

دکتر جو لاتیمر، رئیس علوم اعصاب و سلامت روان در MRC، که این مطالعه را تامین مالی کرد، گفت: “این یافته‌ها کمک مهم و ضروری به درک ما از ALS و بیماری‌های عصبی مرتبط است. شناسایی ساختار پروتئینی که شناخته شده است. کمک به بیماری اولین گام برای درک نقش آن در توسعه بیماری است.

در حال حاضر، علت ALS نامشخص است، اما درک ساختار TDP-43 چگونگی تفکر دانشمندان در مورد پیشرفت بیماری را دوباره تعریف می‌کند و آنها را قادر می‌سازد تا رویکردهای کاملاً جدیدی برای توسعه درمان‌ها و تشخیص‌ها اتخاذ کنند.

این تحقیق توسط شورای تحقیقات پزشکی تأمین مالی شد و همچنین از سوی تحقیقات آلزایمر انگلستان، آژانس تحقیقات و توسعه پزشکی ژاپن و آژانس علم و فناوری ژاپن حمایت شد.