آلزایمر،پارکینسون و دیابت قندی: کشف رازهای آمیلوئید

دانشمندان دانشگاه leeds قدم اساسی در درمان بیماریهای مرتبط با آمیلوئید، نظیر آلزایمر، پارکینسون و دیابت قندی برداشتند. آنها با دقت به واکنشی که سبب آغاز تشکیل فیبرهای آمیلوئیدی می شود، اطلاعات بیشتری در مورد نحوۀ تشکیل این فیبریل ها و علت بروز بیماریها یافتند. فیبرهای آمیلوئیدیی در گستره ای از بیماریها دخیلند، از زمانیکه پروتئین ها بطور اشتباه تاخوردگی می یابند و بصورت ساختارهای طنابی شکلی به هم متصل می شوند، این ساختارها بوجود می آیند و بسته به محل تشکیل آنها بیماریهای مختلف را سبب می شوند.

تاکنون ماهیت اولین تا خوردگی ناصحیح ، که سبب ایجاد یک واکنش زنجیره ای تشکیل تاخوردگی های اشتباه بعدی در سایر پروتئین ها می گردد، ناشناخته مانده بود. نتایج این تحقیقات که هزینۀ آن از سوی دانشگاه Leeds و موسسه The wellcome Trust تأمین شده بود، بعد از چهار سال تلاش تیم تحقیقاتی پرفسور Radford در ژورنال Molecular cell (20 ژانویه 2011) به چاپ رسید.

پرفسور Radford می گوید: "ما می خواستیم بدانیم که چه اتفاقی سبب می شود یک پروتئین کاملاً طبیعی به فیبرهایی تبدیل شود که تمایل به اتصال به هم را دارند. چنانچه ما بتوانیم از آغاز مرحلۀ اول جلوگیری کنیم خود بخود از بقیۀ واکنش های بعدی جلوگیری خواهیم کرد و در آینده خواهیم توانست راه درمانی جدیدی را بر اساس این هدف بوجود آوریم".

گروه تحقیقاتی ابتدا مجبور به ساخت پروتئین خاصی بنام globulin  beta-2 micro بودند. تاخوردگی این پروتئین بصورت خاصی سبب تشکیل فیبرهای آمیلوئیدی می شود. نقش اصلی در تشکیل این فیبرها مربوط به این نحوۀ تاخوردگی در این پروتئین است.

این فیبرها بخصوص بیمارانی را که بیماری کلیوی دارند، تحت تأثیر قرار می دهند و در مفاصل آنها رسوباتی ایجاد می کند که مفاصل را بسیار دردناک می کند.

پرفسور Radford اشاره می کند که کلیه های سالم، میکروگلوبولین بتا 2 را دفع می کنند، اما اگر کلیه های شما کارایی کافی را نداشته باشند این پروتئین در بدن انبار می شود و نتیجۀ آن آمیلوئیدوزیس است که بیماری بسیار دردناکی است. محققین نیروی خود را بروی حل تاخوردگی ناصحیح میکروگلوبولین بتا 2 متمرکز کردند . برای اولین بار نشان داده شد که این پروتیئن میس فولد شده(تاخوردگی ناصحیح)، سبب می شود سایر پروتئین ها نیز بصورت ناصحیح فولد شوند (تا خوردگی یابند) و آنها نیز سبب تشکیل فیبرهای آمیلوئیدیی شوند.

دانشمندان با استفاده از اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR) توانستند تصاویر 3 بعدی برای نشان دادن ساختمانهای مذکور تهیه کنند. دانشمندان دریافتند که تنها یک تغییر کوچک یا یک اشتباه در تاخوردگی در این پروتئین آنرا غیر پایدار می کند و سبب می شود این پروتئین برانگیخته شده و بسیار فعال ومتحرک گردد. این موضوع باعث می شود که این پروتئین بیشتر بتواند به سایر پروتئین ها متصل شده و بروی ساختمان آنها تأثیر گذارد. در واقع تغییر کوچک اولیه در این پروتئین نقش همان گلوله برف و تشکیل یک گلوله برفی بزرگتر را بازی می کند. پرفسور Radford می گوید: ما مشاهده کردیم که این نوع پروتئین به سایر پروتئین ها برخورد می کند و به آنها می چسبد و در ساختارشان تغییراتی ایجاد می کند. بنابراین آنها نیز تبدیل به فیبرهای آمیلوئیدیی می شوند. چگونگی ایجاد فیبرهای آمیلوئیدیی  نه تنها برای درمان بیماران کلیوی قدم بزرگی بود بلکه درک چگونگی تشکیل فیبرهای آمیلوئیدی که ممکن است در سایر بیماریها نیز تشکیل شود کمک بسیار بزرگی به درمان سایر بیماریها می کند. بسیاری از بیماریها به علت تغییراتی در ساختار پروتئین ها بوجود می آیند. قدم بعدی این گروه تحقیقاتی بررسی وجود این تغییرات در سایر انواع پروتئین ها است.

منبع: www.sciencedaily.com.