قسر در رفتن از آلزایمر با قند!

به گزارش ایسنا، پروتئین‌های نادرست چین خورده که تصور می‌شود نقش مهمی در پیشرفت شرایط تخریب عصبی مختلف ایفا می‌کنند، می‌توانند با تزریق یک نانومواد طراحی شده خاص از تشکیل پلاک‌های سمی جلوگیری کنند.

اکنون مشخص شده است که شد این ذرات کوچک با خواص چربی و آب دوستی که توسط یک تیم بین‌المللی از محققان ساخته شده‌اند، پروتئین‌های آمیلوئید بتا را قبل از اینکه بتوانند به هم بچسبند، به دام می‌اندازند و از بافت در برابر آسیب‌هایی که تصور می‌شود مسئول بیماری آلزایمر هستند، محافظت می‌کنند.

ساموئل استاپ(Samuel Stupp)، دانشمند مواد دانشگاه نورث وسترن(Northwestern) می‌گوید: در بسیاری از این بیماری‌ها، پروتئین‌ها ساختار چین خورده عملکردی خود را از دست می‌دهند و برای ساخت الیاف مخربی که وارد نورون‌ها می‌شوند و برای آنها بسیار سمی هستند، تجمع می‌یابند.

وی افزود: درمان ما با به دام انداختن پروتئین‌های به اشتباه چین خورده، از تشکیل این فیبرها در مراحل اولیه جلوگیری می‌کند. اعتقاد بر این است که در مراحل اولیه، رشته‌های آمیلوئید کوتاه که به نورون‌ها نفوذ می‌کنند، سمی‌ترین ساختارها هستند. ما فکر می‌کنیم که این درمان با توسعه بیشتر می‌تواند به طور قابل توجهی پیشرفت بیماری آلزایمر را به تاخیر بیندازد.

این درمان بر اساس ترکیباتی به نام «پپتید آمفیفیل»(peptide amphiphile) است که به همان راحتی با لیپیدها مخلوط می‌شود که با آب مخلوط می‌شود. این مولکول‌ها در حال حاضر در داروهای دیگر،  از جمله سماگلوتید (که بیشتر به نام «اوزمپیک» شناخته می‌شود) استفاده می‌شود.

همچنین یک ماده مخفی دیگر به نام ترهالوز(trehalose) در اینجا وجود دارد. قبلاً نشان داده شده بود که این قند طبیعی در اطمینان از اینکه پروتئین‌ها شروع به اشتباه چین خوردن نمی‌کنند، مؤثر است که این رفتار غیرعادی است که منجر به توده‌های پروتئین خطرناک می‌شود.

زیجون گائو(Zijun Gao)، شیمیدان آلی از دانشگاه نورث وسترن می‌گوید: ترهالوز به طور طبیعی در گیاهان، قارچ‌ها و حشرات وجود دارد و آنها را از تغییر دما، به ویژه کم‌آبی و یخ‌زدگی محافظت می‌کند.

محققان می‌گویند: محققان دیگر کشف کرده‌اند که «ترهالوز» می‌تواند از بسیاری از ماکرومولکول‌های بیولوژیکی از جمله پروتئین‌ها محافظت کند. بنابراین ما می‌خواستیم ببینیم که آیا می‌توانیم از آن برای تثبیت پروتئین‌های نادرست چین خورده استفاده کنیم یا خیر.

این تیم تحقیقاتی دریافت هنگامی که پپتید آمفیفیل‌ها با ترهالوز ترکیب می‌شوند، اتفاق خاصی رخ می‌دهد. قند ساختار مولکولی را کمتر پایدار و جامد می‌کند و باعث تشویق واکنش با پروتئین‌هایی مانند آمیلوئید بتا می‌شود.

در نتیجه این تغییر در ساختار، پروتئین‌های آمیلوئید بتا راه خود را به چارچوب پپتید آمفیفیل‌های تقویت‌شده با قند پیدا می‌کنند، جایی که نمی‌توانند آسیبی وارد کنند. این اساساً پروتئین‌های بالقوه خطرناک را به دام می‌اندازد و خطر نورون‌ها را در آنچه که محققان به عنوان «خدمه پاک‌سازی» برای پروتئین‌های اشتباه چین خورده می‌نامند، کاهش می‌دهد.

این رویکرد کمی متفاوت از آنچه قبلاً در مقابله با پروتئین‌های سمی دیده‌ایم، عمل می‌کند، زیرا هدف آن بی‌ثبات کردن آنها در مراحل اولیه، یعنی قبل از اینکه فیبرهای آمیلوئید به خوبی تثبیت شوند و جابجایی آنها دشوارتر باشد، است.

این تحقیقات در مراحل اولیه خود باقی مانده است و مطالعاتی باید انجام شود تا تأثیر این مولکول‌های پوشش داده شده با قند بر بدن افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی را اندازه‌گیری کند.

محققان می‌گویند آنچه ما به طور قطع می‌دانیم این است که درمان‌های ابتکاری برای آلزایمر و سایر شرایط مشابه بسیار مورد نیاز است.

برآوردها حاکی از آن است که سالانه 10 میلیون تشخیص جدید زوال عقل در سراسر جهان انجام می‌شود و انتظار می‌رود با افزایش سن جمعیت جهان، این رقم همچنان افزایش یابد.

استاپ می‌گوید: مطالعه ما پتانسیل هیجان انگیز نانومواد مهندسی شده مولکولی را برای رسیدگی به علل ریشه‌ای بیماری‌های عصبی نشان می‌دهد.

این پژوهش در مجله American Chemical Society منتشر شده است.