24 فوریه 2022 - بیش از 30 سال است که دانشمندان در تلاشند تا این معما را کشف کنند که چگونه یک مولکول بیولوژیکی کلیدی جمع شده و خود را به یک ماده شبه پروتئینی سرکش معروف به آمیلوئید تبدیل می کند، که تصور می شود در توسعه ی دیابت نوع 2 نقش دارد. اکنون تیمی از دانشمندان دانشگاه لیدز برای اولین بار توانسته اند تغییرات گام به گامی را که در مولکولی به نام پلی پپتید آمیلوئید جزایر انسانی یاhIAPP ، هنگام تبدیل به آمیلوئید رخ می دهد، شناسایی کنند.آنها همچنین ترکیبات جدیدی را کشف کرده اند که می توانند این روند را تسریع یا کند کنند.

در افراد سالم،hIAPP  توسط جزایر پانکراس در کنار هورمون انسولین ترشح می شود و به تنظیم سطح قند خون و مقدار غذا در معده کمک می کند. هنگامی کهhIAPP دچار اختلال می شود، توده هایی از یک ماده پروتئین مانند به نام فیبریل های آمیلوئیدی تشکیل می دهد که جزایر تولید کننده انسولین را در پانکراس از بین می برد.

دانشمندان انباشته شدن فیبرهای آمیلوئیدی در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 را کشف کرده بودند اما از مکانیسم دقیق چگونگی شروع بیماری اطلاعی نداشتند.

یافته های این تحقیق با عنوان " تنظیم میزان تجمع hIAPP به آمیلوئید با استفاده از مولکول های کوچک تعدیل کننده " امروز در مجله Nature Communications منتشر شده است.

این مقاله نه تنها تغییرات مولکولی پیچیده‌ای که در مولکول‌هایhIAPP ، هنگام تبدیل به فیبریل‌های آمیلوئیدی مشاهده می‌شود، را توصیف می‌کند، بلکه دو ترکیب کشف شده را به عنوان تعدیل‌کننده‌های مولکولی شرح داده است که می‌توانند این فرآیند را کنترل کنند: یکی از ترکیبات آن را به تاخیر می‌اندازد و دیگری آن را تسریع می کند.

این تعدیل‌کننده‌های مولکولی را می‌توان به عنوان «ابزار شیمیایی» برای کمک به دانشمندان در بررسی نحوه ی رشد فیبرهای آمیلوئیدی و چگونگی و چرایی سمی شدن آنها استفاده کرد.

به طور قابل توجهی  این ترکیبات "نقاط شروعی" برای توسعه داروهایی ارائه می دهند که می توانند تشکیل فیبریل آمیلوئیدی را متوقف یا کنترل کنند و به جستجوی فوری برای یافتن راه هایی برای درمان دیابت نوع 2 ، کمک کنند.

پروفسور شینا رادفورد، استاد بیوفیزیک  در جامعه ی تحقیقاتی سلطنتی و در مرکز زیست شناسی مولکولی ساختاری Astbury در لیدز، که بر این تحقیق نظارت داشت، گفت: این یک گام مهیج و بزرگ به جلو در تلاش ما برای درک و درمان بیماری آمیلوئید و مقابله با آن است. یک مشکل بهداشتی بزرگ که با سرعت نگران کننده ای در حال افزایش است.ترکیباتی که ما کشف کرده‌ایم اولین و مهم‌ترین گام به سوی مداخله مولکول‌های کوچک در این بیماری است که دانشمندان را برای نسل‌ها فریب داده است.

تیم تحقیقاتی،hIAPP را که معمولاً در افراد دیابتی یافت می‌شود و نوع نادری که در افراد حامل یک جهش ژنتیکی به نام S20G شناخته می‌شود و آنها را در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به دیابت نوع 2 قرار می‌دهد، بررسی کردند.

تشکیل فیبریلهای آمیلوئیدی با بیماری مرتبط است

درک تشکیل فیبریل آمیلوئیدی، یک حوزه کلیدی در تحقیقات بهداشتی است. اعتقاد بر این است که تشکیل فیبریل ها عاملی در طیف وسیعی از بیماری های محدود کننده زندگی از جمله بیماری آلزایمر و بیماری پارکینسون و همچنین دیابت نوع 2 است.

پروفسور رادفورد، افزود: نتایج بسیار هیجان‌انگیز هستند، زیرا در را به روی استفاده از رویکردهای مشابه برای درک سایر بیماری‌های آمیلوئیدی که اکثریت قریب به اتفاق آن‌ها در حال حاضر فاقد هرگونه درمانی هستند، باز می‌کنند.

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220224091148.htm