Home / آخرین اخبار / فرآورده ای جدید برای درمان ALS/یک دارو برای دو بیماری

فرآورده ای جدید برای درمان ALS/یک دارو برای دو بیماری

Caption: SMN protein (red) is necessary for the survival of spinal cord neurons (motor neurons) responsible for breathing and all movement. Harvard researchers have found a compound that stabilized this protein in mouse and human motor neurons. This may lead to the development of new treatments for motor neuron diseases including Spinal Muscular Atrophy and Lou Gehrig’s disease.
Credit to Natalia Rodriguez- Muela.

 

فراورده جدیدی که از سلول های عصبی مورد آسیب در بیماری های نورودژنراتیو محافظت می کند.

نوروسافاری | پروتئینی به نام SMN ( قرمز رنگ در تصویر) که برای بقای نورون های طناب نخاعی ( نورون های حرکتی) ضروری است، همچنین مسئول اکسیژن رسانی و همه حرکات هم می باشد.

محققان دانشگاه هاروارد فراورده جدیدی را یافته اند که به پروتئین SMN را در نورون های حرکتی موش و انسان ثبات می بخشد. این فراورده می تواند باعث کشف درمان های جدیدی برای بیماری های نورون های حرکتی شامل آتروفی عضلانی نخاعی و بیماری لوگریگ شود (بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک به اقتباس از نام بازیکن معروف بیسبال آمریکایی که به این بیماری مبتلا بود بیماری لوگریگ نامگذاری شده است) عکس از ناتالیا رودریگز.

به گزارش نوروسافاری به نقل از وبسایت دانشگاه هاروارد، گروه محققان هاروارد تحت سرپرستی لی روبین ( استاد  HSCRB و عضو کمیته اجرایی انیستیتوی سلول های بنیادی هاروارد) فرآورده ای را شناسایی کرده اند که  سلول هایی که در آتروفی عضلانی نخاعی تخریب می شوند را محافظت می کند. آتروفی عضلانی نخاعی شایعترین بیماری ژنتیکی تهدید کننده حیات در کودکان زیر دو سال است.

آتروفی عضلانی نخاعی (SMA ) یک بیماری نرودژنراتیو است که نورون های حرکتی را تحت تاثیر قرار می دهد. بیماران با نوع خفیف SMA از دست دادن عضلات را تجربه می کنند که ممکن است آنها را مجبور به استفاده از ویلچر کند. در حالیکه فرم های شدید بیماری منجر به فلج و مرگ قبل از دو سالگی می شود. از هر ۵۰ نفر یک نفر ناقل ژنتیکی این بیماری اند.

به دلیل ژن معیوب، بسیاری از نورون های حرکتی در بیماران SMA قادر به تولید مقادیر کافی از پروتئین به اصطلاح “ضامن بقای نورون های حرکتی”، نیستند. این کمبود باعث استرس سلولی و در نهایت مرگ سلول می شود. به جای درمان ژن معیوب که استراتژی درمانی SMA در بسیاری از آزمایشگاههایی بوده است که به دنبال پیدا کردن درمانی مطلوب بوده اند؛ تیم هاروارد فراورده ای را شناسایی کرده اند که به ثبات پروتئین SMN هم در نورون های انسانی در محیط کشت و هم در مدل موشی، کمک می کند. این یافته در ژورنال Cell Reports به چاپ رسیده است.

لی روبین گفت: این کشف یک راه جدید جهت درمان دارویی پیش روی ما قرار داده است. آزمایشگاه روبین از سلول های بنیادی چند توان القایی (iPS) جهت تولید مدل های انسانی بیماری های نورولوژی استفاده کردند. در سال ۲۰۱۵ روبین مجموعه ای از انواع نورون های مختلف را با استفاده از سلول های بنیادی چند توان القایی بیماران مبتلا به SAM جهت تعیین اینکه چرا نورون های حرکتی به طور خاص مورد هدف قرار گرفته بودند را تولید کرد. او مشاهده کرد که در نورون های حرکتی تجربه پاسخ به استرس کشنده با نورون های حرکتی متاثر در ALS بسیار شبیه است. بیماری نورودژنراتیو با شروع تاخیری غالبا به عنوان لوگریگ شناخته می شوند.

بعلاوه برخی از نورون های حرکتی که تحت تاثیر بیماری SMA قرار گرفته بودند، قبل از بقیه نورون ها در حال مردن بودند، اگرچه همه نورون ها دارای جهش ژنتیکی مشایهی بودند و یک نوع محیط  استرس زا را تجربه کرده بودند.

روبین افزود: واضحا بعضی از نورون های حرکتی به بقای خود ادامه می دادند پس سوال بعد آن بود که آیا این تصادفی است یا پای یک ملکولی در میان است؟

محققان در مطالعه اخیرشان نشان داده بودند که در یک محیط کشت حاوی نورون های حرکتی مشتق شده از بیماران SMA، برخی تا چهار برابر نسبت به نورون های مجاورشان پروتئین SMN تولید می کردند. با گذشت زمان آن دسته نورون هایی که دارای سطوح بالاتری از پروتئین SMN بودند، بعد از مواجهه با توکسین ها و دیگر استرسورها احتمال بقای بالاتری داشتند.

هنگامی که تیم نورن های حرکتی مشتق از بیماران ALS را آنالیز کردند به نتایج مشابهی دست یافتند؛ نورون های حرکتی با سطوح بالاتری از SMN احتمال بقای بیشتری نسبت به نورون های با سطوح پایین این پروتئین داشتند.

روبین گفت شگفتی موقعی بود که ما در کشت کنترل نگاه کردیم و تفاوت های بین تک تک نورون ها را مشاهده کردیم.

ناتالیا رودریگز و نویسنده همکار در آزمایشگاه روبین گفت: واضح است که پروتئین  SMN برای همه نورون های حرکتی ضروری است، نه فقط برای نورون های حرکتی که تحت تاثیر ALS یا SMA قرار گرفته اند.

نتایج پیشنهاد می کند که اگر تیم بتوانند مقدار پروتئین SMN را در هر نورون حرکتی افزایش دهند، آنها می توانند بقای سلول را تضمین کنند.

در طول چرخه حیات سلولی، پروتئین ها به طور منظمی بارها و بارها تولید و تخریب می شوند. جهت توقف پروسه تخریب پروتئین SMN، محققان به خانواده ای از پروتئین ها که کولین ها (Cullins) نام دارند. این پروتئین ها به عنوان بخشی از ماشین سلولی که تخریب پروتئینی را تنظیم می کنند، نقش ایفا می کنند.

در سال ۲۰۱۱ آزمایشگاه روبین آنزیمی به نام GSK3b که به کنترل ثبات SMN کمک می کند را شناسایی کردند. تقریبا همه پروتئین هایی که با آنزیم GSK3b تخریب می شوند با مسیری که دربردارنده یک عضو اختصاصی از خانواده کولین هاست مشخص می شوند.

روبین گفت که محققان فرض کردند که اگر آنها بتوانند پروسه میانجیگری شده با کولین ها را متوقف کنند، پروتئین SMN می تواند برای مدت طولانی تری با ثبات و دور از تخریب باقی بماند.

محققانی که به وسیله نادیا لیترمن رهبری می شدند، سپس نورن های حرکتی انسانی و حیوانات آبزی را با فراورده ای که گفته می شد متوقف کننده نوع خاصی از کولین ها است، تحت درمان قرار دادند و آنها یافتند که مواجهه با آن فراورده موجب دوام و فراوانی بیشتر پروتئین SMN گردید. در نتیجه آن فراورده موجب افزایش حیات و بقای نورون های حرکتی هم در محیط کشت نورون های انسانی و هم در مدل های موشی شد.

بعلاوه در موش مبتلا به SMA حتی در موارد وخیم تر بیماری، بعد از مواجهه با فراورده برخی از علائمشان بهبود پیدا کرد.

روبین گفت: این پروسه به یک مسیر درمانی شناسایی نشده اشاره دارد که می تواند به بیمارانی که از هر دو نوع بیماری (ALS and SMA) مجزا رنج می برند، سود برساند.

اداره توسعه تکنولوژی هاروارد امتیاز استفاده از این رویکرد را به عنوان ثبت اختراع جهانی به ثبت رسانده است.

ترجمه و تلخیص: مهدی هوشمندی – وبسایت نوروسافاری

لینک مقاله در ژورنال سل ریپورت:

Single-Cell Analysis of SMN Reveals Its Broader Role in Neuromuscular Disease

لینک خبر در وبسایت دانشگاه هاروارد:

Compound protects nerve cells targeted by diseases

بیشتر بخوانید:  نقشی‌ برای آستروسیتها در ALS

Check Also

تعیین سطح هوشیاری با تصاویر رنگین‌کمانی/امضاء طیفی هوشیاری

نوروسافاری |  این تصاویر رنگی شاید ابزار تعیین هوشیاری افرادی باشند که به دلیل عدم …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *