این پروتئین از مغز در برابر آلزایمر محافظت می‌کند

به نقل از ساینس‌دیلی، پروتئین تاو در شرایط سالم، ساختارهای رشته‌مانند موسوم به «میکروتوبول‌ها»(Microtubules) را که به حفظ شکل و عملکرد نورون‌ها کمک می‌کنند، تثبیت می‌کند. با وجود این، تاو در شرایط بیماری می‌تواند به صورت گره‌های سمی درآید و در مدارهای مغزی که معمولاً به حفظ آن کمک می‌کنند، اختلال ایجاد کند.

پژوهشگران موسسه «سنفورد برنهام پریبایز»(Sanford Burnham Prebys) گزارش دادند که پروتئین دیگری ممکن است به محافظت از مغز در برابر این آسیب کمک کند. یافته‌های آنها این احتمال را افزایش می‌دهند که درمان‌های آینده بتوانند این دفاع طبیعی را تقویت کنند و اثرات مضر بیماری‌های مرتبط با تاو را کاهش دهند.

پروتئین تاو معمولاً در سراسر مغز و سیستم عصبی یافت می‌شود و به حفظ ساختار نورون‌ها و شبکه‌هایی که در آنجا تشکیل می‌شوند، کمک می‌کند. در بیماری آلزایمر و سایر بیماری‌های تائوپاتی‌، پروتئین‌های تاو شروع به تجمع درون سلول‌های عصبی می‌کنند. این توده‌های غیرطبیعی که به عنوان گره‌های تاو شناخته می‌شوند، با زوال شناختی، اختلال در عملکرد مغز و مرگ نورون‌ها مرتبط هستند.

پژوهشگران در این پروژه، نقش محافظتی پروتئین موسوم به «SORLA» را بررسی کردند. دکتر «تیموتی هوآنگ»(Timothy Huang) از پژوهشگران این پروژه گفت: در ۱۵ یا ۲۰ سال گذشته، داده‌های قابل توجهی از آزمایشگاه ما و سایر گروه‌ها منتشر شده‌اند که نشان می‌دهند SORLA می‌تواند یکی از نشانه‌های بیماری آلزایمر (تولید و تجمع آمیلوئید بتا) را سرکوب کند. با وجود این، اطلاعات بسیار کمی درباره این موضوع وجود داشت که آیا SORLA روی گره‌های تاو تأثیر می‌گذارد و روی دیگر بیماری آلزایمر را نشان می‌دهد یا خیر.

پژوهشگران برای بررسی این موضوع، موش‌هایی را که سطح بالایی از SORLA انسانی تولید می‌کنند، با موش‌های مبتلا به گره‌های تاو، آتروفی مغز و نقص‌های شناختی جفت‌گیری کردند. این مدل ترکیبی به پژوهشگران امکان داد تا بررسی کنند که آیا SORLA بیشتر می‌تواند بر تجمع تاو و آسیب‌های ناشی از آن تأثیر بگذارد.

نتایج این پژوهش نشان دادند که افزایش سطح SORLA، در چندین فرآیند دخیل در تشکیل گره‌های تاو و تخریب عصبی اختلال ایجاد می‌کند. پروتئین SORLA فرآیند اضافه شدن بیش از حد گروه‌های فسفات به پروتئین تاو را که به عنوان «هایپرفسفوریلاسیون»(Hyperphosphorylation) شناخته می‌شود، کاهش داد. همچنین، پروتئین SORLA توانایی تاوهای ناقص را برای عمل کردن به عنوان دانه‌هایی که پروتئین‌های تاو بیشتری را جذب می‌کنند و توده‌های بزرگتری می‌سازند، محدود کرد.

اثرات محافظتی فراتر از خود پروتئین تاو بود. موش‌هایی که SORLA بیشتری داشتند، سیناپس‌های سالم‌تری را حفظ کردند و روند حفظ بهتری را از انعطاف‌پذیری سیناپسی نشان دادند. دکتر «هوئیجی هوآنگ»(Huijie Huang) از پژوهشگران این پروژه گفت: وقتی SORLA را افزایش می‌دهید، می‌توانید اثرات منفی موجود در بیماری‌های تائوپاتی‌ را سرکوب کنید. ما دریافتیم آتروفی مغز و تجمع تائو کمتر می‌شود که دیدن آن بسیار هیجان‌انگیز بود.

پژوهشگران قصد دارند با دقت بیشتری بررسی کنند که چگونه انواع گوناگون سلول‌های مغزی به افزایش یا کاهش سطح SORLA واکنش نشان می‌دهند. کار برنامه‌ریزی‌شده‌ آنها شامل پیوند نورون‌ها یا سلول‌های گلیال انسانی به مغز موش است تا بتوانند جهش‌های گوناگون SORLA را در محیط یک بیماری زنده بررسی کنند.

تیموتی هوانگ گفت: سلول‌های موش و سلول‌های انسان متفاوت هستند. از آنجا که ما بیماری‌های انسان را بررسی می‌کنیم، اگر بتوانیم تعدیل و اختلال عملکرد SORLA را در بافت یک سلول انسانی درون یک محیط بیمار مغزی ببینیم، اطلاعات بیشتری به دست خواهیم آورد.

پژوهش‌های آینده می‌توانند نشان دهند که چگونه SORLA از مغز در برابر گره‌های سمی تاو محافظت می‌کند و این که آیا این محافظت می‌تواند از نظر درمانی افزایش یابد یا خیر. همچنین، این پژوهش می‌تواند به پژوهشگران در شناسایی داروهای موجود که برای بیماری آلزایمر و سایر بیماری‌های زوال عقل‌ ناشی از تاو مورد استفاده مجدد قرار می‌گیرند، کمک کند.

این پژوهش در مجله «Science Advances» به چاپ رسید.