دانشمندان جهش‌هایی را که باعث بیماری آلزایمر می‌شوند، نقشه‌برداری کردند

SciAdv: 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 پلاک‌های آمیلوئید در مغز، که یکی از ویژگی‌های کلیدی بیماری آلزایمر است، دقیقاً آغاز می‌شود. آنها دریافتند 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، نوعی بتا آمیلوئید، پروتئینی که می‌تواند فیبریل تشکیل دهد و در مغز به عنوان پلاک‌های سمی تجمع یابد، را تجزیه و تحلیل کردند. این تشکیلات 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 - چسبیدن مولکول‌ها به فیبریل‌ها - تأثیر می‌گذارد. توجه ویژه‌ای به حالت گذار - مرحله‌ای کوتاه‌مدت و ناپایدار از نظر انرژی 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. مشخص شد که ناحیه C-ترمینال پپتید، منطقه‌ای آبگریز که فیبریل‌ها در آن شروع به تشکیل می‌کنند، نقش تعیین‌کننده‌ای دارد. تعاملات در این ناحیه کلید شروع فرآیند پاتولوژیک هستند.

این نقشه در نوع خود اولین نقشه‌ای است که جزئیات چگونگی تغییر رفتار پپتید در حالت گذار توسط جهش‌ها را نشان می‌دهد. دانشمندان می‌گویند جلوگیری از تشکیل این حالت می‌تواند استراتژی جدیدی برای توسعه درمان‌های علیه بیماری آلزایمر باشد.

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

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری