آنزیم تازه ای که می تواند پیشرفت آلزایمر را نشان دهد

پژوهشی تازه نشان می‌دهد شکل فعال آنزیم مپرین-β در بافت مغز و مایع مغزی نخاعی بیماران آلزایمر افزایش می‌یابد و می‌تواند به نشانگر زیستی پیشرفت بیماری تبدیل شود.

.
آنزیم تازه ای که می تواند پیشرفت آلزایمر را نشان دهد

4 دقیقه

دنبال کردن در گوگل

تصور کنید سرنخ تازه‌ای را نه روی سطح مغز، بلکه در مایع شفاف و نازکی پیدا کنید که از آن محافظت می‌کند. کشف‌های کوچکی از این دست می‌توانند مسیر ما را برای دنبال کردن یک بیماری دگرگون کنند. پژوهشگران در اسپانیا گزارش داده‌اند که شکل فعال آنزیمی به نام مپرین-β هم در بافت مغز و هم در مایع مغزی نخاعی افراد مبتلا به آلزایمر افزایش می‌یابد؛ یافته‌ای که این آنزیم را به‌عنوان یک نشانگر احتمالی پیشرفت بیماری در کانون توجه قرار می‌دهد.

این مطالعه که به سرپرستی خاویر سائس والرو در مؤسسه علوم اعصاب، حاصل همکاری دانشگاه میگل ارناندز الچه و شورای ملی پژوهش اسپانیا، انجام شده است، تصویری دقیق‌تر و چندلایه ارائه می‌کند. مپرین-β در دو وضعیت وجود دارد: یک پیش‌ساز نابالغ و غیرفعال و یک آنزیم بالغ و فعال. تیم پژوهشی با اندازه‌گیری جداگانه هر شکل توانست ببیند تغییرات دقیقاً کجا رخ می‌دهند و در چه زمانی ظاهر می‌شوند.

پاسخ کوتاه این است: آنزیم فعال دیرتر ظاهر می‌شود. هنگامی که پژوهشگران نمونه‌های قشر پیشانی مغز را بررسی کردند و آن‌ها را بر اساس مرحله براک دسته‌بندی کردند، افزایش چشمگیر مپرین-β فعال در مراحل میانی و پیشرفته آلزایمر دیده شد. نمونه‌های مراحل اولیه چنین افزایشی را نشان ندادند. هم‌زمان، آران‌ای پیام‌رسان ژن MEP1B، ژنی که مپرین-β را می‌سازد، در همان مراحل پیشرفته‌تر افزایش یافته بود؛ موضوعی که نشان می‌دهد با پیشرفت آسیب‌شناسی بیماری، تولید این آنزیم نیز بیشتر می‌شود.

کشت سلولی سلول‌های بنیادی پرتوان القایی. نورون‌ها با رنگ سبز و آستروسیت‌ها با رنگ قرمز نشان داده شده‌اند. 

چرا این موضوع اهمیت دارد؟ زیرا مپرین-β، مانند آنزیم شناخته‌شده BACE1، می‌تواند نقش بتا سکرتاز را ایفا کند؛ یکی از قیچی‌های مولکولی که پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید را برش می‌دهد و قطعات بتاآمیلوئید تولید می‌کند. تجمع بتاآمیلوئید از نشانه‌های اصلی بیماری آلزایمر است. با این حال، BACE1 سال‌ها محور اصلی این بحث بوده است. این پژوهش مپرین-β را نیز به‌عنوان بازیگر دیگری وارد گفت‌وگو می‌کند؛ عاملی که ممکن است بر نحوه پردازش پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید در مغزهای بیمار اثر بگذارد.

ارتباط داشتن یک موضوع است و علت بودن موضوعی دیگر. برای بررسی اینکه آیا خود بتاآمیلوئید می‌تواند تغییرات مپرین-β را تحریک کند یا نه، تیم پژوهشی به سراغ آزمایش رفت. آن‌ها نورون‌های انسانی رشد‌یافته از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی را در معرض Aβ42 قرار دادند؛ شکلی سمی از بتاآمیلوئید. نتیجه روشن بود: نورون‌ها سطح آنزیم فعال را افزایش دادند. کوتاه و قابل توجه. قرار گرفتن در معرض این ماده به افزایش بیان آنزیم منجر شد.

مدل‌های حیوانی نیز خط شواهد موازی دیگری افزودند. موش‌هایی که به‌گونه‌ای مهندسی شده بودند تا آسیب‌شناسی مرتبط با آمیلوئید را انباشته کنند، غلظت‌های بالاتری از مپرین-β فعال را در مایع مغزی نخاعی خود داشتند. در مجموع، یافته‌های به‌دست‌آمده از بافت بیماران، نورون‌های انسانی کشت‌شده و مایع مغزی نخاعی جوندگان، از وجود ارتباطی میان تجمع آمیلوئید و افزایش شکل فعال این آنزیم حکایت دارند. سازوکار دقیق هنوز باید مشخص شود، اما الگو سازگار است.

جنبه کاربردی ماجرا اینجاست. مایع مغزی نخاعی را می‌توان از طریق پونکسیون کمری نمونه‌برداری کرد و پزشکان همین حالا نیز آن را برای بررسی پروتئین‌های مرتبط با آلزایمر آزمایش می‌کنند. اگر مپرین-β فعال به‌طور قابل اعتماد با مرحله بیماری یا روند پیشرفت آن همخوانی داشته باشد، می‌تواند به‌عنوان نشانگر زیستی به این مجموعه آزمایش‌ها اضافه شود. این امکان برای پژوهشگران هیجان‌انگیز است، اما احتیاط ضروری است: برای دانستن اینکه آیا سطح مپرین-β افت بالینی را پیش‌بینی می‌کند، پیامدهای پایین‌دستی بیماری را بازتاب می‌دهد یا صرفاً آینه‌ای از آسیب‌شناسی پیشرفته است، به مطالعات بزرگ‌تر و طولی نیاز خواهد بود.

تیم آزمایشگاه سازوکارهای مولکولی تغییریافته در بیماری آلزایمر و زوال عقل در مؤسسه علوم اعصاب دانشگاه میگل ارناندز و شورای ملی پژوهش اسپانیا. 

پرسش‌های درمانی نیز مطرح است. اگر مپرین-β به پردازش پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید به شکلی کمک کند که گونه‌های زیان‌آور بتاآمیلوئید افزایش یابند، آنگاه تنظیم فعالیت آن می‌تواند مورد توجه قرار گیرد. اما ابتدا دانشمندان باید روشن کنند که این آنزیم عامل محرک است، همراه بیماری است یا بخشی از یک حلقه بازخوردی که پس از تجمع آمیلوئید، آسیب را تشدید می‌کند.

سرخیو اسکامییا، نویسنده نخست این مطالعه، اشاره می‌کند که افزایش آزمایشی مپرین-β پس از مواجهه با Aβ42، پلی سازوکاری میان آسیب‌شناسی شاخص آلزایمر و تغییری که در بیماران مشاهده شده است ایجاد می‌کند. سائس والرو نیز می‌افزاید که یافتن شکل فعال این آنزیم در مایع مغزی نخاعی «پرسش‌های تازه‌ای درباره ارتباط آن با تغییراتی که در جریان بیماری رخ می‌دهد و امکان استفاده از آن به‌عنوان یک شاخص مطرح می‌کند». پرسش‌ها همچنان باز هستند. مسیر پیش رو روشن است: نمونه‌های بیشتر، زمان‌بندی‌های بیشتر و مطالعاتی که پویایی این آنزیم را به شناخت و پیامدهای بالینی پیوند دهند.

در حوزه‌ای که هر نشانگر زیستی معتبر جایزه‌ای کمیاب به شمار می‌آید، مپرین-β اکنون نامزدی است که ارزش دنبال کردن دارد؛ نه به‌عنوان پاسخ نهایی، بلکه به‌عنوان سرنخی که شاید به پاسخ برسد.

فرشاد واحدی
به دنیای علم خوش اومدی! من فرشاد هستم، کنجکاو برای کشف رازهای جهان و نویسنده مقالات علمی برای آدم‌های کنجکاو مثل خودت!

نظر بگذارید

نظرات

هنوز نظری ثبت نشده. اولین نفر باشید.