چشمه جوانی: پروتئین HTT با حفظ حالت جوانی، نورونها را ترمیم میکند
سرنخ دیگری در مورد عملکرد طبیعی پروتئین هانتینگتین؛ یک تیم از دانشمندان اخیراً دریافتهاند که هانتینگتین به نظر میرسد نقش مهمی در ترمیم سلولهای عصبی آسیبدیده ایفا میکند
یک تیم از دانشمندان اخیراً یافتههای خود را در مورد چگونگی ترمیم آسیبهای مغزی و نخاعی توسط بدن ما منتشر کردهاند. آنها دریافتند که پروتئین هانتینگتین نقش مهمی در ترمیم سلولهای عصبی آسیبدیده ایفا میکند.
ترمیم آسیب سیستم عصبی – جام مقدس علم پزشکی
مدتهاست که آرزوی بسیاری از دانشمندان یافتن راههایی برای کمک به ترمیم آسیب به مغز و نخاع بوده است. دانشمندان با مطالعه چگونگی بهبود سیستم عصبی، امیدوارند سرنخهایی در مورد چگونگی معکوس کردن آسیب به دست آورند، که به نوبه خود ممکن است به توسعه داروها یا درمانهایی برای درمان افراد مبتلا به آسیبهای سیستم عصبی کمک کند.
یکی از راههایی که میتوانیم آسیب به سیستم عصبی را ترمیم کنیم، استفاده از نوعی سلول بنیادی است که به راحتی میتواند به یک سلول مغزی تبدیل شود. این سلولهای بنیادی عصبی به سلولهای پیشساز عصبی یا NPCs تبدیل میشوند. مانند سایر انواع سلولهای بنیادی، اینها سلولهایی هستند که هنوز به طور کامل توسعه نیافتهاند. آنها در حال رشد به انواع مختلف سلولهای سیستم عصبی هستند اما هنوز به طور کامل به آنجا نرسیدهاند. دانشمندان قادرند NPCs را به مناطقی از سیستم عصبی که آسیب دیدهاند پیوند بزنند، به روشی مشابه نحوه پیوند بافتها و اندامها. پس از پیوند، NPCs به سایر سلولها کمک میکنند تا رشد کنند و دوباره به یکدیگر متصل شوند و عملکرد را به ناحیه آسیبدیده سیستم عصبی بازگردانند.
ابزارهای مدرن به پاسخگویی به سوالات دیرینه کمک میکنند
پروفسور مارک توسزینسکی و همکارانش علاقهمند به تحقیق در مورد چگونگی کمک پیوند NPCs به ترمیم آسیب مغزی و نخاعی هستند. در مطالعه خود که اخیراً در Nature منتشر شده است، آنها ترمیم سیستم عصبی را با استفاده از علوم اعصاب مدرن و ابزارهای ژنتیکی برای بررسی جزئیات این فرآیند بررسی کردند.
برای بررسی چگونگی کمک NPCs به ترمیم آسیب نخاعی، این تیم موشهای مبتلا به آسیبهای نخاعی را مورد مطالعه قرار دادند و برخی از آنها را با پیوند NPCs درمان کردند. سپس آنها موشهای درمانشده و درماننشده را با نظارت بر اینکه کدام ژنها در حین بهبودی روشن و خاموش میشوند، مقایسه کردند. به طور غیرمنتظرهای، دانشمندان دریافتند که سلولهای آسیبدیده به حالت جنینی بازگشتهاند. این بدان معناست که سلولها ژنهای مشابهی را روشن و خاموش کردهاند که در سلولهای سیستم عصبی در مراحل اولیه رشد عصبی در جنینها یافت میشوند. علاوه بر این، هنگام مقایسه بهبودی از آسیب نخاعی با و بدون پیوند NPCs، این حالت جنینی برای مدت طولانیتری با پیوندها حفظ میشود.
دانشمندان در این تیم فرضیه میکنند که بازگشت به حالت نابالغ یا جنینی به سلولهای آسیبدیده کمک میکند تا دوباره رشد کنند و باعث ترمیم آسیب شوند. این یک یافته جالب است که به شدت با باورهای ۲۰ سال پیش مبنی بر اینکه مغز یک اندام ایستا و ناتوان از ترمیم است، متفاوت است.
چه کسی در صندلی راننده است؟
توسزینسکی و همکارانش برای اینکه دریابند چه چیزی سلولهای آسیبدیده را به بازگشت به حالت جنینی سوق میدهد، به این موضوع پرداختند که کدام ژنها در طول بهبودی از آسیب روشن و خاموش شدهاند. جالب اینجاست که آنها دریافتند که هانتینگتین میتواند این نقش را ایفا کند.
همانطور که همه شما خوانندگان احتمالاً میدانید، هانتینگتین پروتئینی است که توسط ژن هانتینگتین کدگذاری میشود، که در بیماران مبتلا به بیماری هانتینگتون جهش یافته است. ما هنوز تصویر کاملی از اینکه این پروتئین در شرایط عادی در سلولهای بدن ما در شکل غیر جهش یافته خود چه میکند، نداریم و بسیاری از دانشمندان سخت در تلاش هستند تا این موضوع را دریابند.
کار توسزینسکی و همکارانش نشان میدهد که هانتینگتین نقش اصلی را در بازسازی سلولهای عصبی در مدلهای آنها ایفا میکند. آنها دریافتند که هانتینگتین به حفظ سلولهای عصبی آسیبدیده در حالت جنینی کمک میکند و باعث بازسازی سلولهای عصبی میشود. در واقع، هنگامی که دانشمندان به آسیب عصبی در مدلهای موشی که هانتینگتین از ستون فقرات آنها حذف شده بود نگاه کردند، بهبودی از آسیب نخاعی تا ۶۰٪ کاهش یافت – یک اثر بزرگ! این نشان میدهد که هانتینگتین برای ترمیم نورونها پس از آسیب بسیار مهم است.
اما این برای تحقیقات HD چه معنایی دارد؟
یافتههای توسزینسکی و همکارانش یک گام بزرگ رو به جلو از نظر درک ما از پروتئین هانتینگتین طبیعی و عملکرد آن در رشد مغز است. وسوسهانگیز است که حدس بزنیم جهش HD ممکن است مانع از نحوه ترمیم سیستم عصبی ما شود و بسیاری از دانشمندان دیگر اکنون قطعاً در تلاش هستند تا دریابند که آیا این مورد است یا خیر. این میتواند زیربنای چگونگی وقوع تخریب عصبی در بیماران HD باشد، اما برای تأیید این فرضیه به تحقیقات بیشتری نیاز است.
برای همه خوانندگان مشتاق HDBuzz، توجه به این نکته مهم است که حذف هانتینگتین که دانشمندان در مدل موشی خود استفاده کردند، با آزمایشهای کاهش هانتینگتین که در حال حاضر توسط Wave، Roche و uniQure در حال انجام است، بسیار متفاوت است. در این آزمایشها، محققان ۱۰۰٪ هانتینگتین را در نواحی مغز و نخاعی که مطالعه میکردند حذف کردند تا نقش هانتینگتین را در آنجا بهتر درک کنند. رویکردهای آزمایش بالینی برای کاهش سطح هانتینگتین در قسمتهایی از مغز که بیشتر تحت تأثیر HD قرار دارند، طراحی شدهاند. آنها از شر ۱۰۰٪ پروتئین خلاص نمیشوند، بنابراین انتظار نداریم که آزمایشها به همان روش بر ترمیم آسیب عصبی تأثیر بگذارند.
این مطالعه جدید هیجانانگیز مطمئناً موج جدیدی از آزمایشها را در آزمایشگاههای HD در سراسر جهان برانگیخته است. ما مشتاقانه منتظر یافتههای آنها هستیم!
بیشتر بدانید
برای اطلاعات بیشتر در مورد سیاست افشای اطلاعات ما، به سوالات متداول مراجعه کنید…
