تجمع پروتئین‌های غیرضروری ممکن است خطر ابتلا به‌ام‌اس را افزایش دهد

به گزارش مجله خبری نگار، مشخص نیست که ALS (اسکلروز جانبی آمیوتروفیک) چگونه شروع می‌شود. هیچ درمان موثری وجود ندارد و این بیماری که به سرعت در حال پیشرفت است، غیرقابل درمان است؛ بنابراین کشف ارتباط با پروتئین‌های «جانک» (یا غیرعملکردی) در یک مطالعه جدید برای دانشمندان هیجان‌انگیز است. این مطالعه در مجله Molecular Cell منتشر شده است.

بیماری ALS که اغلب به نام بازیکن مشهور بیسبال مبتلا به این بیماری، بیماری لو گریگ نامیده می‌شود، یک بیماری نورون حرکتی دژنراتیو است که باعث مرگ تدریجی اعصابی می‌شود که عضلات و حرکت را کنترل می‌کنند.

یک سرنخ ممکن است ارتباط بین پروتئین‌های غنی از یک اسید آمینه خاص و استرس در اندامکی به نام هستک در سلول‌های بیماران ALS باشد. اگرچه مطالعات قبلی نشان داده‌اند که گونه‌های ژنی مرتبط با ALS می‌توانند این پروتئین‌های استرس‌زای سلولی را تولید کنند، اما علت دقیق آسیب هنوز مشخص نشده است.

تیمی به رهبری محققان مرکز ملی تحقیقات سرطان اسپانیا (CNIO) از آزمایش‌هایی روی کشت‌های سلولی و سلول‌های موش برای بررسی بیشتر ارتباط بین تجمع پروتئین‌های ناخواسته و آسیب سلولی در ALS استفاده کردند.

ونسا لافارگا، زیست‌شناس مولکولی در CNIO، می‌گوید: «در کارمان، مدل جدیدی را گزارش می‌کنیم که توضیح می‌دهد چگونه استرس هستکی باعث سمیت در سلول‌های حیوانی می‌شود و شواهد مستقیمی ارائه می‌دهیم که نشان می‌دهد این استرس پیری را در پستانداران تسریع می‌کند.»

محققان یک مسیر بیولوژیکی پیچیده را در پیش گرفتند و با آنچه که ما در مورد ALS ارثی می‌دانیم شروع کردند: این بیماری با فراوانی پپتید‌های سمی (قطعات شیمیایی) غنی از اسید آمینه آرژنین مشخص می‌شود.

این مطالعه، این فراوانی مضر را به اختلال در توانایی سلول‌ها در تولید پروتئین‌های کلیدی مورد نیاز بدن برای عملکرد صحیح، مرتبط دانست. با کاهش تولید، پروتئین‌های غیرضروری بدون هیچ کاری برای انجام دادن، تجمع می‌یابند.

ماشین‌های تولید زیستی دخیل در این فرآیند، ریبوزوم نامیده می‌شوند و ارتباط مهمی با گروه دیگری از بیماری‌های نادر به نام ریبوزوموپاتی‌ها دارند که در آنها اتفاق مشابهی رخ می‌دهد. دانستن اینکه این بیماری‌ها برخی از ویژگی‌های ALS را دارند، به ما کمک می‌کند تا آن را بهتر درک کنیم.

این مطالعه نشان داد که اثرات مخرب این پروتئین‌های بی‌ارزش - برای مثال، از نظر پیام‌رسانی سلولی و ترمیم - به خوبی با آنچه قبلاً در ALS دیده شده است، مطابقت دارد.

اسکار فرناندز-کاپتیلو، زیست‌شناس مولکولی و معاون مدیر CNIO، می‌گوید: «این پروتئین‌ها در نهایت سیستم‌های پاکسازی سلولی را مختل می‌کنند که در نهایت منجر به مرگ نورون‌های حرکتی می‌شود.»

ما هنوز در مراحل بسیار اولیه هستیم، زیرا این ارتباطات تازه کشف شده‌اند. با این حال، این دانش می‌تواند برای بررسی بیشتر علل ریشه‌ای بیماری‌هایی مانند ALS مورد استفاده قرار گیرد.

از آنجا که استرس هستکی همچنین باعث تغییرات خاصی می‌شود که نشان دهنده پیری بیولوژیکی تسریع شده یا سرعتی است که سلول‌ها علائم فرسودگی و پارگی را نشان می‌دهند و در نهایت می‌میرند، این کشف ممکن است کاربرد‌هایی فراتر از درمان ALS داشته باشد.

فرناندز-کاپتیلو می‌گوید: «ما در حال برداشتن اولین گام‌ها برای بررسی امکان تبدیل این یافته‌ها به روش‌های درمانی هستیم. ما باید راه‌هایی برای کاهش تولید ریبوزوم پیدا کنیم تا ضایعات را کاهش دهیم و در عین حال تعداد کافی از آنها را برای اطمینان از عملکرد صحیح سلول‌ها حفظ کنیم.»