دانشمندان جهش‌هایی را که باعث بیماری آلزایمر می‌شوند، نقشه‌برداری کرده‌اند

بیماری آلزایمر توسط جهش در ساختار پپتید Aβ۴۲ ایجاد می‌شود.

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان موسسه مهندسی زیستی کاتالونیا برای اولین بار به طور مفصل توضیح داده‌اند که چگونه تشکیل پلاک آمیلوئید در مغز - یکی از نشانه‌های اصلی بیماری آلزایمر - آغاز می‌شود. آنها کشف کردند که تغییرات در ساختار پپتید Aβ۴۲ نقش کلیدی در توسعه این بیماری دارد. نتایج در مجله Science Advances (SciAdv) منتشر شده است.

به عنوان بخشی از این مطالعه، دانشمندان بیش از ۱۴۰،۰۰۰ نوع پپتید Aβ۴۲ را تجزیه و تحلیل کردند - نوعی بتا آمیلوئید، پروتئینی که قادر به تشکیل فیبریل و تجمع در مغز به عنوان پلاک‌های سمی است. این پلاک‌ها نقش محوری در توسعه بیماری‌های عصبی، به ویژه بیماری آلزایمر، دارند.

دانشمندان با استفاده از ژنومیک در مقیاس بزرگ، سلول‌های مخمر اصلاح‌شده ژنتیکی و یادگیری ماشینی، بررسی کردند که چگونه تغییرات در ساختار پپتید بر فرآیند تجمع - تجمع مولکول‌ها به صورت فیبریل - تأثیر می‌گذارد. توجه ویژه‌ای به حالت گذرا - مرحله‌ای کوتاه‌مدت و از نظر انرژی ناپایدار که قبل از تشکیل ساختار‌های آمیلوئیدی رخ می‌دهد - معطوف شد. معمولاً این حالت بسیار نادر اتفاق می‌افتد و فیبریل‌ها تشکیل نمی‌شوند. با این حال، جهش‌ها می‌توانند احتمال وقوع آن را افزایش دهند.

محققان یک نقشه انرژی از تجمع ایجاد کردند که نشان می‌دهد کدام جهش‌ها بیشترین تأثیر را بر این فرآیند دارند. کشف شد که ناحیه C-ترمینال پپتید - ناحیه آبگریزی که تشکیل فیبریل در آن آغاز می‌شود - نقش مهمی ایفا می‌کند. تعاملات در این ناحیه کلید شروع فرآیند پاتولوژیک هستند.

نقشه حاصل، اولین نمودار دقیقی است که نشان می‌دهد چگونه جهش‌ها رفتار پپتید را در حالت گذار آن تغییر می‌دهند. به گفته دانشمندان، جلوگیری از تشکیل این حالت می‌تواند به یک استراتژی جدید برای توسعه درمان‌های بیماری آلزایمر تبدیل شود.

نویسندگان این مطالعه خاطرنشان کردند: «برای اولین بار، ما تأثیر ده‌ها هزار جهش را اندازه‌گیری کردیم و تصویر کاملی از چشم‌انداز انرژی تجمع بتا آمیلوئید ایجاد کردیم. این امر راه را برای رویکرد‌های درمانی جدید باز می‌کند. روش‌های مورد استفاده در این مطالعه می‌توانند به طور گسترده در مطالعه تعاملات پروتئین در سایر بیماری‌ها به کار روند.»

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری