آلزایمر، سلول‌های مغز را آب پز می‌کند

مطالعات محققان در خصوص آلزایمر نشان می‌دهد که چگونه توده‌های پروتئینی طولانی‌مدت مرتبط با این بیماری می‌توانند باعث ایجاد گرما و بالا رفتن دمای سلول‌های مغزی «مانند یک تخم‌مرغ آب پز» شوند.

این مطالعه نشان داد که چگونه می‌توان از دارو‌ها برای جلوگیری از رسیدن اشیا به دمای مضر استفاده کرد.

این پیشرفت از اکتشافات این تیم در آنچه به عنوان گرمازایی درون سلولی شناخته می‌شود، نشات می‌گیرد، یک میدان نوظهور که بر اندازه گیری تغییرات دما در سلول‌ها متمرکز است.

حسگر‌های پیشرفته چنین اندازه‌گیری‌هایی را ممکن کرده‌اند، و این تیم تحقیقاتی اولین کسی است که آن را برای مطالعه بیماری آلزایمر به کار می‌برد و توجه خود را بر یکی از مهره‌های اصلی شروع آلزایمر به نام پروتئین‌های آمیلوئید-بتا متمرکز می‌کند.

تجمع پروتئین‌های آمیلوئید بتا در توده‌های سمی عامل کلیدی تخریب عصبی مرتبط با بیماری آلزایمر در نظر گرفته می‌شود و بنابراین توجه قابل‌توجهی از سوی دانشمندانی که برای درک بهتر این شرایط کار می‌کنند، دریافت می‌کنند. تیم کمبریج در حال بررسی ارتباط بین ترموژنز درون سلولی و آمیلوئید بتا بود.

تجمع پروتئین‌های آمیلوئید بتا در توده‌های سمی عامل کلیدی تخریب عصبی مرتبط با بیماری آلزایمر در نظر گرفته می‌شود و بنابراین توجه قابل‌توجهی از سوی دانشمندانی که برای درک بهتر این شرایط کار می‌کنند، دریافت می‌کنند. تیم کمبریج در حال بررسی ارتباط بین ترموژنز درون سلولی و آمیلوئید بتا بود.

چانگ نویسنده اول این مطالعه گفت: ترموژنز با استرس سلولی مرتبط است، که ممکن است باعث تجمع بیشتر شود. ما معتقدیم که وقتی عدم تعادل در سلول‌ها وجود دارد، مانند زمانی که غلظت آمیلوئید بتا کمی بیش از حد زیاد است و شروع به تجمع می‌کند، دمای سلولی افزایش می‌یابد.

سنسور‌های کوچک دما از نظر فنی به عنوان دماسنج‌های پلیمری فلورسنت شناخته می‌شوند و دانشمندان آن‌ها را برای مطالعه اثرات آمیلوئید بتا بر روی رده‌های سلولی انسان در یک محیط آزمایشگاهی به کار گرفتند.

هنگامی که پروتئین‌ها شروع به انباشته شدن و تشکیل ساختار‌های نخ مانندی به نام فیبریل کردند، دانشمندان مشاهده کردند که دمای متوسط سلول‌ها شروع به افزایش می‌کند و به سطوح قابل توجهی بالاتر از سلول‌های بدون آمیلوئید بتا می‌رسد.

کامین اسکی سرپرست این تحقیق می‌گوید: گرم کردن بیش از حد یک سلول مانند سرخ کردن یک تخم‌مرغ است – با گرم شدن آن، پروتئین‌ها شروع به جمع شدن و غیرعملکردی می‌کنند و هنگامی که این فرآیند تجمع آغاز شد، دانشمندان شاهد شتاب گرفتن آن بودند که گرمای بیشتری آزاد می‌کرد و به سلول‌های مجاور پخش می‌شد.

به گفته چانگ، هنگامی که توده‌ها تشکیل شدند، می‌توانند از سلول خارج شده و توسط سلول‌های مجاور جذب شوند و آمیلوئید بتا سالم را در آن سلول‌ها آلوده کنند. هیچ‌کس قبلاً این ارتباط بین دما و تجمع در سلول‌های زنده را نشان نداده است.

این تیم می‌گوید این تکنیک می‌تواند به عنوان راهی برای تشخیص آلزایمر یا غربالگری برای کاندید‌های دارویی برای درمان آن استفاده شود.

محققان توانستند نشان دهند که می‌توان با درمان سلول‌ها با دارویی که تجمع آمیلوئید بتا را مهار می‌کند، از افزایش دما جلوگیری کرد. در حالی که برای تبدیل آن به یک درمان بالینی باید تحقیقات بیشتری انجام شود، نتایج نشان می‌دهد که این ترکیب پتانسیلی برای درمان بیماری آلزایمر دارد.

این تحقیق در مجله امریکن کمیکال سوسایتی (American Chemical Society) منتشر شده است.

منبع: سایت نیواطلس 

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيک