تاریخ: 2 ژانویه 2024
منبع: دانشگاه کالیفرنیای جنوبی
خلاصه: بر اساس یک مطالعه جدید، یک جهش ژنتیکی که قبلاً شناسایی نشده بود در یک پروتئین کوچک، محافظت قابل توجهی در برابر بیماری پارکینسون ایجاد می کند و مسیر جدیدی را برای کشف درمان های بالقوه ارائه می دهد.
بر اساس مطالعه جدید دانشکده پیری لئونارد دیویس، یک جهش ژنتیکی ناشناخته در یک پروتئین کوچک محافظت قابل توجهی در برابر بیماری پارکینسون ایجاد می کند و مسیر جدیدی را برای کشف درمان های بالقوه ارائه می دهد.
این نوع پروتئین، واقع در یک میکروپروتئین میتوکندریایی به نام SHLP2، بسیار محافظت کننده در برابر بیماری پارکینسون است. احتمال ابتلا به این بیماری در افراد مبتلا به این جهش، نصف افرادی است که ناقل آن نیستند. شکل متفاوت این پروتئین نسبتاً نادر است و بیشتر در افراد اروپایی تبار یافت می شود.
SHLP2 در میتوکندری سلول ساخته شده است که اولین بار توسط پینچاس کوهن در مدرسه لئونارد دیویس در سال 2016 کشف شد.
تحقیقات قبلی از آزمایشگاه کوهن نشان داد که SHLP2 با محافظت در برابر بیماری‌های مرتبط با پیری از جمله سرطان و اینکه سطح میکروپروتئین در بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون تغییر می‌کند، مرتبط است. هنگامی که بدن تلاش می کند با آسیب شناسی بیماری پارکینسون مقابله کند، افزایش می یابد، اما اغلب با پیشرفت بیماری تولید اضافی نمی کند.
این جدیدترین یافته بر اساس تحقیقات قبلی تیم دانشکده پیری لئونارد دیویس در میتوکندری است و نشان دهنده پیشرفتی در تقاطع علم طول عمر، سلامت دقیق و کشف میکروپروتئین است.
کوهن، استاد سالمند شناسی، پزشکی و علوم زیستی و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «این مطالعه درک ما را از اینکه چرا مردم ممکن است به پارکینسون مبتلا شوند و چگونه ممکن است درمان‌های جدیدی برای این بیماری ویرانگر ایجاد کنیم، افزایش می‌دهد.»
همچنین، از آنجایی که بیشتر تحقیقات بر روی ژن‌های کدکننده پروتئینی تثبیت‌شده در هسته انجام می‌شود، بر اهمیت کاوش میکروپروتئین‌های مشتق شده از میتوکندری به‌عنوان رویکردی جدید برای پیشگیری و درمان بیماری‌های پیری تاکید می‌کند.
برای این مطالعه، نویسنده اول استادیار تحقیقات سالمند شناسی در مدرسه لئونارد دیویس، یک سری آزمایش را رهبری کرد که از خط لوله کشف میکروپروتئین توسعه یافته در آزمایشگاه استفاده کرد که با تجزیه و تحلیل مبتنی بر داده های بزرگ برای شناسایی انواع میکروپروتئین دخیل در بیماری شروع می شود.
هزاران نفر از افراد مورد مطالعه انسانی از مطالعه بهداشت و بازنشستگی، مطالعه سلامت قلب و عروق و مطالعه قلب فرامینگهام برای نوع SHLP2 غربالگری شدند.
با مقایسه انواع ژنتیکی در DNA میتوکندری در بیماران مبتلا به پارکینسون و در گروه کنترل، محققان یک نوع بسیار محافظت کننده را یافتند که در 1٪ از اروپایی ها یافت می شود که خطر ابتلا به بیماری پارکینسون را دو برابر، به 50٪ از میانگین کاهش می دهد.
سپس، آنها نشان دادند که این نوع طبیعی منجر به تغییر در توالی اسید آمینه و ساختار پروتئین SHLP2 می شود.
این جهش – یک پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی (SNP) یا تغییر به یک حرف واحد از کد ژنتیکی پروتئین – اساساً یک نوع «به دست آوردن عملکرد» است که با بیان بالاتر SHLP2 مرتبط است و همچنین میکروپروتئین را پایدارتر می سازد.
با توجه به یافته های آنها، نوع SHLP2 در مقایسه با نوع رایج تر، پایداری بالایی دارد و محافظت بیشتری در برابر اختلال عملکرد میتوکندری ارائه می دهد.
تیم تحقیقاتی توانست از روش های طیف سنجی جرمی هدفمند برای شناسایی حضور پپتید کوچک در نورون ها استفاده کند و دریافت که SHLP2 به طور خاص به آنزیمی در میتوکندری به نام کمپلکس میتوکندری 1 متصل می شود. این آنزیم برای زندگی ضروری است و کاهش عملکرد آن مرتبط است. نه تنها به بیماری پارکینسون، بلکه برای سکته مغزی و حملات قلبی.
افزایش پایداری نوع SHLP2 به این معنی است که میکروپروتئین با ثبات بیشتری به کمپلکس میتوکندری 1 متصل می شود، از کاهش فعالیت آنزیم جلوگیری می کند و در نتیجه اختلال عملکرد میتوکندری را کاهش می دهد.
بر اساس این مطالعه، مزایای شکل جهش یافته SHLP2 در هر دو آزمایش آزمایشگاهی در نمونه‌های بافت انسانی و همچنین در مدل‌های موش مبتلا به بیماری پارکینسون مشاهده شد.
کیم گفت: «داده‌های ما اثرات بیولوژیکی یک نوع ژن خاص و مکانیسم‌های مولکولی بالقوه را نشان می‌دهد که این جهش ممکن است خطر ابتلا به بیماری پارکینسون را کاهش دهد.»
این یافته‌ها ممکن است توسعه روش‌های درمانی را راهنمایی کند و نقشه‌ای برای درک سایر جهش‌های موجود در میکروپروتئین‌های میتوکندری ارائه دهد.
بیشتر بخوانید : توانبخشی شناختی پارکینسون
