اثرات پروتئین های مرتبط با آلزایمر

[pourbehesht]

اثرات پروتئین های مرتبط با آلزایمر

دانشمندان پیش از این نقش پروتئینی موسوم به presenilin را در بیماری آلزایمر مشخص کرده بودند و این تحقیق، یکی از راه های اصلی این رویداد را نشان می دهد.
محققان دانشگاه بوفالو (8 اکتبر در مقاله ای در مجله ژنتیک مولکولی انسانی) گزارش کردندکه presenilin با آنزیمی موسوم به GSK-3ß کار می کند که برای کنترل سرعت موادی مانند پروتئین های مورد نیاز برای بقای سلول کار می کند.
به گزارش پژوهشکده مجازی بیوتکنولوژی پزشکی و به گفته دکتر Shermali Gunawardena (سرپرست تحقیق واستادیار علوم زیستی در UB)، اگر مقدار presenilin بیش از حد کم و زیاد شود، فعالیت GSK-3ß مختل می شود و حمل و نقل محموله ها در طول نورون ها ناهماهنگ می شود که این موضوع می تواند منجر به انسداد خطرناکی شود.
بیش از 150 نوع جهش presenilin در بیماران مبتلا به آلزایمر نشان داده شده است و دانشمندان پیش از این نشان داده بودند که پروتئین معیوب می تواند با برش پروتئین های دیگر و ایجاد قطعاتی که توانایی انباشته شدن در سلول های مغز را دارد، منجر به انسداد عصبی می شود.
در یک مطالعه جدید توسط Gunawardena نشان داده شد که این مکانیسمی که به خوبی شناخته شده است تنها راهی نیست که presenilin بیماری را تحریک می کند.
به گفته او،کار ما روشن می کند که چگونه مشکلات مرتبط با presenilin می تواند به مشکلات اولیه مشاهده شده در بیماری آلزایمر کمک کند. این یک مسیر بالقوه برای مداخله زود هنگام (قبل از اینکه نورون ها از بین روند و قبل از تظاهرات بالینی بیمار) از طریق دارو را مشخص می کند.
این مطالعه نشان می دهد که presenilin باعث فعال شدن GSK-3ß می شود. این یافته مهمی است زیرا آنزیم کنترل سرعت حباب های کوچک، آلی موسوم به وزیکول ها را در امتداد بزرگراه های عصبی به عهده دارد. ( شما می توانید وزیکول ها را به عنوان کامیون در نظر بگیرید که هر کدام توسط موتورهای مولکولی کوچکی بنام dyneins و kinesins نیرو می گیرند).
هنگامی که محققان میزان presenilin را در نورون های لارو مگس میوه کاهش دادند، GSK - 3SS کمتری فعال شد و وزیکول ها به سرعت در امتداد سلول و در یک رفتارکنترل نشده قرار گرفتند.
کاهش همزمان سطح presenilin و GSK-3ß چیز بدتری را ایجاد کرد و چیزی شبیه به حباب در نورون ها گیرافتاد (traffic jam).
به گفته Gunawardena ، نشان داده شده است که هم GSK-3ß و هم presenilin در بیماری آلزایمر درگیر هستند، اما چگونگی درگیری آنها تا کنون مشخص نبوده است. تحقیقات ما دیدگاه جدیدی نسبت به این سوال ارائه داده است.
Gunawarden پیشنهاد می کندکه GSK-3ß(کوتاه برای گلیکوژن سنتاز کیناز3beta)به عنوان سوئیچی برای موتور های دینئین و کاینزین عمل می کند و به آنها می گویند که چه زمانی بر روی وزیکول چفت شوند.
دینئین وزیکول ها را به سوی هسته سلول حمل می کند در حالی که کاینزین ها این کاردر جهت دیگر و به سمت حاشیه سلول انجام می دهند. وقتی همه چیز خوب است و GSK-3ß درسطح طبیعی است ، هر دو نوع موتور به وزیکول متصل می شوند و در نتیجه یک جریان ترافیکی صاف در طول نورون ها را منجر به می شوند.
وقتی سطح GSK-3ß بالا می رود، موتورهای بسیار زیادی به وزیکول متصل می شوند، که منجر به کاهش حرکت می شود که به خاطر کاهش فعالیت موتور می باشد. به نظر می رسد سطح پایین GSK-3ß اثر متضادی دارد و موتور های بسیار کمی به وزیکول متصل می شود که منجر به حرکات کنترل نشده و سریع می شود.
هر دو سناریو ( GSK-3ß بیش از حد یا خیلی کم) می تواند منجر به انسداد عصبی شود.

Journal Reference
1. K. Dolma, G. J. Iacobucci, K. Hong Zheng, J. Shandilya, E. Toska, J. A. White, E. Spina, S. Gunawardena. Presenilin influences glycogen synthase kinase-3 (GSK-3 ) for kinesin-1 and dynein function during axonal transport. Human Molecular Genetics, 2013; DOI: 10.1093/hmg/ddt505

منبع : Vimb