بررسی تغییرات مغزی عامل صرع به کمک پروتئینی که با نور غیرفعال می‌شود!

به گزارش مجله خبری نگار،و به نقل از ساینس‌دیلی، پژوهشگران "دانشگاه رور-بوخوم" (Ruhr-University Bochum) آلمان، یک ابزار "اپتوژنتیک" (optogenetic) ارائه داده‌اند. ابزار آن‌ها نوعی پروتئین است که با کمک نور کنترل می‌شود. این پروتئین موسوم به "opsin" در مغز و چشم گورخرماهی تولید می‌شود. پژوهشگران در این پروژه، opsin را به مغز موش وارد کردند. opsin برخلاف سایر ابزار‌های اپتوژنتیک، با کمک نور فعال نمی‌شود، بلکه به واسطه نور غیرفعال می‌شود. آزمایش‌ها نشان داد که این ابزار می‌تواند برای بررسی تغییرات مغز که مسئول ایجاد صرع هستند، مناسب باشد.

گیرنده "opsin Opn۷b"، یک گیرنده "جی‌پروتئین" (G protein) است که در بدن گورخرماهی وجود دارد و برخلاف بسیاری از گیرنده‌های جی‌پروتئین، می‌توان آن را بدون نیاز به گیرنده نور فعال کرد. فعال شدن گیرنده‌های جی‌پروتئین معمولا به باز شدن کانال‌های ویژه یونی می‌انجامد که هجوم یون‌ها به درون سلول و افزایش فرآیند‌های سیگنال‌دهی در سلول را به همراه دارد. در مورد Opn۷b، نور می‌تواند این زنجیره سیگنال‌دهی فعال را غیرفعال کند.

اگرچه این فرضیه وجود دارد که گیرنده‌های جی‌پروتئین، نقش مهمی در بیماری‌های عصبی و شب کوری ایفا می‌کنند، اما تاکنون پژوهش کمی در مورد گیرنده‌هایی انجام شده است که بدون فرآیند تحریک، فعال می‌شوند. همچنین این گیرنده‌ها، نقش مهمی در ایجاد برخی از سرطان‌ها بر عهده دارند.

پژوهشگران در این پروژه دریافتند که گیرنده مورد نظر به واسطه نور، غیرفعال می‌شود. آن‌ها باور دارند که Opn۷b برای دستیابی به بینش‌های بیشتر در مورد عملکرد گیرنده‌های جی‌پروتئین، مناسب است و می‌تواند به آن‌ها کمک کند تا دانش جدیدی را در مورد نقش گیرنده‌های جی‌پروتئین در پیشروی بیماری‌ها به دست بیاورند.

پژوهشگران، سلول‌های ویژه‌ای را در مغز موش‌ها طوری تغییر دادند که بتوانند Opn۷b را تولید کنند. آن‌ها امیدوارند که با کمک این ابزار اپتوژنتیک بتوانند اطلاعات دقیق‌تری را در مورد مکانیسم‌های مؤثر در ایجاد صرع و بازه‌های زمانی بروز آن به دست بیاورند.

این پژوهش در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.