مدت‌هاست ثابت شده است که یکی از ویژگی‌های کلیدی آلزایمر و بسیاری از بیماری‌های تحلیل برنده عصبی دیگر، تجمع توده‌های پروتئین نامحلول در مغز است. حتی در سالمندی طبیعی و بدون بیماری، پروتئین های نامحلول نیز تجمع می یابند.
تاکنون، درمان‌های بیماری آلزایمر به موضوع گسترده‌تر حل نشدن پروتئین پرداخته‌اند و بر روی یک یا دو پروتئین نامحلول خاص تمرکز کرده‌اند.
محققان اخیراً یک مطالعه جامع بر روی کرم‌ها انجام داده‌اند که ارتباط پیچیده‌ای بین پروتئین‌های نامحلول در بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی و سالمندی را نشان می‌دهد. این مطالعه همچنین مداخله ای را نشان داد که می تواند اثرات سمی این انباشته ها را با افزایش سلامت میتوکندری معکوس کند.
ادوارد اندرتون، دکترای فوق دکترا در آزمایشگاه گوردون لیتگو و یکی از نویسندگان این مقاله می گوید: «بر اساس اکتشافات ما، هدف قرار دادن پروتئین های نامحلول می تواند یک استراتژی برای پیشگیری و درمان انواع بیماری های مرتبط با افزایش سن ارائه کند.
دکتر مانیش چامولی، دانشمند تحقیقاتی در آزمایشگاه گوردون لیتگو و جولی اندرسن و نویسنده اول این مطالعه گفت: «مطالعه ما نشان می‌دهد که چگونه حفظ میتوکندری سالم می‌تواند با تجمع پروتئین مرتبط با سالمندی و آلزایمر مقابله کند.» با تقویت سلامت میتوکندری، به طور بالقوه می‌توانیم این اثرات مضر را کاهش داده یا معکوس کنیم و راه‌های جدیدی برای درمان پیری و بیماری‌های مرتبط با افزایش سن ارائه کنیم.
نتایج از فرضیه علم علوم انسانی پشتیبانی می کند
ارتباط قوی بین پروتئین های نامحلول در سالمندی طبیعی و بیماری، درک گسترده تر از سالمندی و بیماری های مرتبط با افزایش سن را پشتیبانی می کند. پروفسور باک گوردون لیتگو، دکترا، معاون امور آکادمیک و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «ما معتقدیم که این کار به شدت از فرضیه علم سالمندی پشتیبانی می‌کند و یک مسیر مشترک برای بیماری آلزایمر و سالمندی را پیشنهاد می‌کند.
افزایش سن باعث ایجاد بیماری می شود، اما عواملی که منجر به بیماری می شوند در واقع خیلی زود شروع می شوند.
لیتگو خاطرنشان کرد: کشف یک پروتئوم نامحلول هسته غنی شده با پروتئین های متعددی که قبلاً در نظر گرفته نشده بودند، اهداف جدیدی را برای تحقیقات باز می کند. او می‌گوید: «این یافته سؤالاتی را در مورد اینکه آیا باید بررسی کنیم که آلزایمر در افراد بسیار جوان‌تر چگونه است یا خیر، ایجاد می‌کند.
فراتر از آمیلوئید و تائو
بیشتر تحقیقات آلزایمر بر روی هدف قرار دادن تجمع دو پروتئین متمرکز شده است: آمیلوئید بتا و تائو. اندرتون گفت، با این حال، هزاران پروتئین دیگر در این انباشته های نامحلول وجود دارد که نقش آنها در بیماری آلزایمر تا حد زیادی ناشناخته مانده است.
علاوه بر این، آزمایشگاه آنها و دیگران مشاهده کرده‌اند که در طول سالمندی طبیعی و بدون بیماری، پروتئین‌های نامحلول انباشته می‌شوند. هنگامی که این پروتئین های نامحلول از حیوانات مسن با آمیلوئید بتا در شرایط آزمایشگاهی مخلوط می شوند، تجمع آمیلوئید بتا را تسریع می کنند.
این تیم در مورد ارتباط بین این تجمعات انباشته شده در آلزایمر و سالمندی عاری از بیماری تعجب کردند. آنها از سویه‌ای از کرم میکروسکوپی سی الگانس استفاده کردند که معمولاً در مطالعات سالمندی استفاده می‌شود و برای تولید پروتئین بتا آمیلوئید انسانی مهندسی شده بود.
محققان مشکوک بودند که آمیلوئید بتا ممکن است سطحی از نامحلول بودن در پروتئین های دیگر را القا کند. اندرتون گفت: «ما دریافتیم که آمیلوئید بتا باعث ایجاد مقدار زیادی از نامحلول بودن پروتئین، حتی در حیوانات بسیار جوان می شود.
آنها زیرمجموعه ای از پروتئین ها را کشف کردند که به خصوص به دلیل وجود آمیلوئید بتا یا از طریق سالمندی طبیعی در برابر نامحلول شدن آسیب پذیر هستند. آنها این زیر مجموعه را «پروتئوم نامحلول هسته» نامیدند.
این تیم همچنین نشان داد که پروتئوم نامحلول هسته شامل پروتئین هایی است که از قبل با بیماری های تخریب کننده عصبی مختلف علاوه بر آلزایمر، مانند بیماری پارکینسون، بیماری هانتینگتون و بیماری های پریون مرتبط هستند.
اندرتون گفت: «مطالعه ما نشان می دهد که آمیلوئید ممکن است به عنوان محرک تجمع پروتئین طبیعی مرتبط با سالمندی عمل کند. ما اکنون شواهد واضحی داریم که نشان می‌دهد هم آمیلوئید و هم سالمندی به روش‌های مشابهی بر پروتئین‌های یکسان تأثیر می‌گذارند. این امر به طور بالقوه یک چرخه معیوب ایجاد می‌کند که در آن سالمندی باعث عدم حل شدن پروتئین می‌شود، آمیلوئید بتا آن را تشدید می‌کند و با هم اثرات یکدیگر را بدتر می‌کنند.»
بیشتر بخوانید : مکانیسمی که رژیم غذایی غنی از چربی را با بیماری آلزایمر مرتبط می کند
پرداختن به سمیت آمیلوئید در کرم ها
پروتئین آمیلوئید برای کرم ها بسیار سمی است و تیم تحقیقاتی به دنبال راهی برای مقابله با این سمیت بودند. اندرتون می گوید: «از آنجایی که صدها پروتئین میتوکندری در طول سالمندی و پس از بیان آمیلوئید بتا نامحلول می شوند، ما فرض کردیم که افزایش کیفیت پروتئین میتوکندری با یک ترکیب ممکن است برخی از اثرات منفی آمیلوئید بتا را معکوس کند.
اندرتون خاطرنشان کرد: مجموعه داده ما به وضوح اهمیت تکرارشونده میتوکندری را نشان می دهد. این مطالعه بر نقش حیاتی سلامت میتوکندری در بهزیستی کلی تأکید می کند.
وی افزود: مقاله ما نشان می دهد که آمیلوئید می تواند به عنوان محرک این تجمع طبیعی پیری عمل کند. اکنون ما برای اولین بار به شواهد واضحی دست یافته ایم که نشان می دهد آمیلوئید و سالمندی هر دو پروتئین های مشابهی را تحت تاثیر قرار می دهند. این احتمالاً یک چرخه معیوب است که در آن سالمندی باعث حل نشدن می شود و بتا آمیلوئید نیز باعث عدم حل شدن می شود و آنها فقط یکدیگر را بدتر می کنند.»
