کشف ترکیب پروتئینی قاتل سلول‌های عصبی در آلزایمر

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از نشریه نیچر، در یک مطالعه جدید، تیمی به سرپرستی پروفسور هیلمار بادیگ، نوروبیولوژیست دانشگاه هایدلبرگ، مکانیسم مولکولی مهمی که در پیشرفت بیماری آلزایمر نقش دارد، کشف کرده است.

این تیم در همکاری با پژوهشگران دانشگاه شاندونگ چین، با استفاده از مدل موشی آلزایمر، نشان داد که یک ترکیب پروتئینی نوروتوکسیک مسئول مرگ سلول‌های عصبی در مغز و کاهش توانایی‌های شناختی است. به گفته دانشمندان، این کشف افق‌های جدیدی را برای توسعه درمان‌های مؤثر باز می‌کند.

این ترکیب پروتئینی، که در مطالعات پیشین نیز شناخته شده است، از گیرنده NMDA و کانال یونی TRPM4 تشکیل شده است. گیرنده‌های NMDA در سطح سلول‌های عصبی حضور دارند و هم در سیناپس‌ها و هم خارج از نقاط تماس بین سلول‌ها فعالیت می‌کنند. این گیرنده‌ها با واسطه شیمیایی گلوتامات فعال می‌شوند. در حالی که فعال‌سازی گیرنده‌های NMDA سیناپسی برای بقا و عملکرد شناختی سلول‌های عصبی حیاتی است، کانال TRPM4 به گیرنده‌های NMDA خارج از سیناپس خاصیت سمی می‌بخشد. این دو پروتئین با هم یک «کمپلکس مرگ» تشکیل می‌دهند که می‌تواند موجب آسیب و مرگ سلول‌های عصبی شود، توضیح می‌دهد هیلمار بادیگ، مدیر مؤسسه نوروبیولوژی در مرکز بین‌رشته‌ای علوم اعصاب دانشگاه هایدلبرگ.

مطالعات نشان می‌دهد که سطح کمپلکس نوروتوکسیک NMDAR/TRPM4 در موش‌های آلزایمری بسیار بیشتر از حیوانات سالم است. تیم تحقیقاتی با استفاده از ترکیب دارویی جدید FP802، موسوم به «مهارکننده رابط TwinF» که در مطالعات قبلی پروفسور بادیگ و تیمش کشف شده بود، نشان داد که این کمپلکس نقش کلیدی در پیشرفت کاهش توانایی‌های شناختی دارد.

در آزمایش‌های موشی، این مولکول نور محافظ توانست ترکیب پروتئینی مرگبار را تجزیه کند. FP802 به سطح تماس موسوم به TwinF متصل می‌شود، جایی که TRPM4 با گیرنده‌های NMDA تعامل دارد، و با مسدود کردن این تعامل فیزیکی، کمپلکس را از هم می‌گسلد.

دکتر جینگ یان، از پژوهشگران این تحقیق می‌گوید: «در موش‌های آلزایمری که با این مولکول درمان شدند، پیشرفت بیماری به‌طور قابل توجهی کند شد.» تغییرات سلولی معمول در آلزایمر – از جمله از دست رفتن سیناپس‌ها و آسیب‌های ساختاری و عملکردی میتوکندری – تا حد زیادی محدود شد یا اصلاً رخ نداد. توانایی‌های شناختی مانند یادگیری و حافظه تا حد زیادی حفظ شدند و تشکیل پلاک‌های بتا-آمیلوئید نیز به طور قابل توجهی کاهش یافت.

به گفته پروفسور بادیگ، این روش اساساً با استراتژی‌های درمانی پیشین آلزایمر متفاوت است: «به جای هدف قرار دادن تشکیل یا حذف آمیلوئید از مغز، ما یک مکانیسم سلولی پایین‌دست، یعنی کمپلکس NMDAR/TRPM4 را مسدود می‌کنیم که می‌تواند مرگ سلول‌های عصبی را ایجاد کرده و در یک چرخه بازخورد بیماری‌زا، تشکیل پلاک‌های آمیلوئید را تشدید کند.» در مطالعات پیشین، تیم بادیگ اثرات محافظت‌کننده مشابهی از مهارکننده TwinF FP802 در مدل‌های بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) نیز نشان داده بود، جایی که کمپلکس NMDAR/TRPM4 نیز نقش دارد.

پژوهشگران بر این باورند که این مهارکننده نوین می‌تواند یک اصل دارویی به‌طور گسترده قابل استفاده باشد که پیشرفت بیماری‌های نورودژنراتیو مانند آلزایمر و ALS را کند یا حتی متوقف کند.