توده‌های پروتئینی که بر خلاف تصور نقش محافظتی دارند!

به گزارش مجله خبری نگار/سیناپرس، یک ژن کلیدی به نام ATF۳ مسئول شکل‌گیری این توده‌ها و فعال کردن مسیر‌های دفاعی سلول است، که می‌تواند مسیر تازه‌ای برای درمان‌های آینده باز کند.

دانشمندان کشف کرده‌اند؛ توده‌های پروتئینی شکل‌گرفته در سلول‌های مغزی بیماران مبتلا به بیماری هانتینگتون ممکن است برخلاف تصور گذشته، نقش محافظتی داشته باشند و نورون‌ها را از مرگ نجات دهند.

بیماری هانتینگتون یک اختلال ژنتیکی کشنده است که باعث می‌شود پروتئین هانتینگتین در نورون‌ها به شکل نادرست تا شود و تجمع کند. این تجمع‌ها، که به آنها اجسام دربرگیرنده گفته می‌شود، سال‌ها به عنوان نشانه آسیب سلولی در نظر گرفته می‌شدند. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این توده‌ها می‌توانند سلول‌ها را در شرایط استرس نجات دهند.

برای این مطالعه، محققان از سلول‌های بنیادی بیماران استفاده کردند که به نورون‌های انسانی تبدیل شدند. این روش به آنها اجازه داد تا سلول‌های دارای توده و فاقد توده را با ژن یکسان در کنار هم بررسی کنند.

دو مدل ساخته شد:

-سلول‌های بنیادی اصلاح‌شده با نسخه جهش‌یافته ژن هانتینگتون.

-سلول‌های بنیادی بیمار با تعداد بالای تکرار جهش ژنی، که توده‌های پروتئینی آنها با نشانگر سبز مشخص شده بود.

با استفاده از دارویی به نام تونی‌کامایسین که فرآیند تا شدن پروتئین را مختل می‌کند، محققان مشاهده کردند، سلول‌های دارای توده نرخ مرگ بسیار پایین‌تری نسبت به سلول‌های بدون توده دارند.

تحلیل ژن‌ها نشان داد؛ یک ژن به نام ATF۳ مسئول تشکیل توده‌ها و فعال کردن مسیر‌های دفاعی سلول است. حذف این ژن با ابزار CRISPR باعث شد سلول‌ها نتوانند توده بسازند و در مواجهه با استرس نرخ مرگ بسیار بالاتری داشته باشند.

ATF۳ همچنین با کنترل ژن‌های مرتبط با استرس تا شدن پروتئین و التهاب، از جمله ژنی که مولکول سیگنال‌دهنده IL-۸ تولید می‌کند، نقش کلیدی در حفاظت سلول‌ها دارد. IL-۸ در سلول‌های دارای توده بیش از ۸ برابر بیشتر ترشح شد و پیش‌تر در مغز بیماران فوت‌شده هانتینگتون دیده شده بود.

تحلیل داده‌های بافت مغز بیماران فوت‌شده نشان داد که بسیاری از تغییرات ژنی مشاهده شده در مدل سلولی، در مغز بیماران واقعی نیز وجود دارند. این کشف اهمیت استفاده از مدل‌های انسانی را در تحقیقات بیماری‌های عصبی نشان می‌دهد، زیرا برخی مسیر‌ها مانند IL-۸ در موش‌ها قابل بررسی نیستند.

با وجود این یافته‌ها، هنوز مشخص نیست که این محافظت کوتاه‌مدت در طول سال‌ها پیشرفت بیماری در بیماران تأثیر دارد یا خیر. با این حال، ژن ATF۳ و مسیر‌های مرتبط با آن اکنون به عنوان اهداف بالقوه درمانی برای بیماری هانتینگتون و سایر اختلالات ژنتیکی مشابه مطرح هستند.