فرار از بیماری آلزایمر با قند!
پروتئینهای نادرست چین خورده که به نظر میرسد در تشدید انواع بیماریهای عصبی موثرند، ممکن است با استفاده از نانومواد ویژهای که طراحی شدهاند، از تشکیل پلاکهای سمی جلوگیری کنند.
تحقیقات اخیر نشان میدهند که این ذرات کوچک، که دارای ویژگیهای دوستدار چربی و آب هستند و توسط یک گروه بینالمللی از دانشمندان ساخته شده، میتوانند پروتئینهای آمیلوئید بتا را پیش از آنکه شانس چسبیدن به یکدیگر را پیدا کنند، به دام بیندازند و از بافتها در برابر آسیبهایی که به بیماری آلزایمر نسبت داده میشود، محافظت کنند.
ساموئل استاپ، پژوهشگر مواد در دانشگاه نورث وسترن، اظهار میدارد: در بسیاری از این اختلالات، پروتئینها ساختارهای چین خورده خود را از دست داده و به تجمع ترکیبات مضر و سمی که وارد نورونها میشوند، میپردازند.
او ادامه میدهد: روش درمانی ما با به دام انداختن این پروتئینهای به اشتباه چین خورده، از ایجاد این الیاف در مراحل ابتدایی جلوگیری میکند. به باور ما، در مراحل اولیه، رشتههای کوتاه آمیلوئید که به نورونها نفوذ میکنند، خطرناکترین ساختارها هستند. امیدواریم که این درمان بتواند با پیشرفتهای آتی، پیشرفت بیماری آلزایمر را به تاخیر بیندازد.
این رویکرد بر پایه ترکیباتی به نام «پپتید آمفیفیل» استوار است که به آسانی با لیپیدها و آب ترکیب میشود. این مولکولها در حال حاضر در داروهای مختلفی، از جمله سماگلوتید (مشهور به نام «اوزمپیک») کاربرد دارند.
همچنین مادهای ناشناخته به نام ترهالوز در این بررسی وجود دارد. پیشتر نشان داده شده که این قند طبیعی در جلوگیری از چینخوردگی نادرست پروتئینها موثر است، وضعیتی که منجر به تشکیل تودههای خطرناک میشود.
زیجون گائو، شیمیدان آلی دانشگاه نورث وسترن، میگوید: ترهالوز به طور طبیعی در گیاهان، قارچها و برخی حشرات وجود دارد و به آنها در برابر تغییرات دما، نظیر خشکی و یخزدگی، کمک میکند.
محققان میافزایند: در مطالعات پیشین، مشخص شده که ترهالوز قادر به محافظت از انواع ماکرومولکولهای بیولوژیکی، از جمله پروتئینهاست؛ بنابراین ما به دنبال این بودیم که ببینیم آیا میتوانیم از آن برای تثبیت پروتئینهای نادرست چین خورده استفاده کنیم یا خیر.
شواهد نشان میدهند هنگامی که پپتید آمفیفیل با ترهالوز ترکیب میشود، تغییراتی مشخص در ساختار مولکولی به وجود میآید. این قند باعث میشود که ساختار مولکولی پایدارتر و کمتر جامد باشد و واکنش با پروتئینهایی همچون آمیلوئید بتا را تشویق کند.
این تغییرات سبب میشوند پروتئینهای آمیلوئید بتا وارد چارچوب پپتید آمفیفیلهای تقویت شده با قند شوند، جایی که از ایجاد آسیب جلوگیری میشود. به این ترتیب، پروتئینهای بالقوه خطرناک به دام افتاده و خطر آسیب به نورونها کاهش مییابد، فرآیندی که محققان به آن «خدمات پاکسازی» برای پروتئینهای اشتباه چین خورده میگویند.
این روش تحقیق به نوعی با روشهای قبلی برای مقابله با پروتئینهای سمی متفاوت است؛ چرا که هدف آن بیثبات کردن این پروتئینها در مراحل اولیه است، یعنی پیش از آنکه الیاف آمیلوئید به تثبیت کافی برسند و جابجایی آنها دشوار شود.
این پژوهش هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد و تحقیقات بیشتری برای بررسی تاثیر این مولکولهای قندپوشیده بر بدن افرادی که به بیماریهای عصبی مبتلا هستند، لازم است.
محققان بر این باورند که نیاز به درمانهای نوآورانه برای آلزایمر و سایر اختلالات مشابه شدیداً احساس میشود.
براساس برآوردها، سالانه ۱۰ میلیون مورد جدید زوال عقل در سطح جهانی شناسایی میشود و با افزایش سن جمعیت، پیشبینی میشود که این رقم افزایش یابد.
استاپ میافزاید: مطالعه ما نشاندهنده پتانسیل هیجانانگیز نانومواد مهندسی شده برای مقابله با علتهای بنیادی بیماریهای عصبی است.
این پژوهش در نشریه American Chemical Society منتشر شده است.