دوشنبه ۹ اسفند ۱۴۰۰ ۱۰:۲۲
پاکسازی پروتئین مرتبط با آلزایمر، با چرخه شبانه روزی کنترل می شود.
توانایی سیستم ایمنی در از بین بردن پروتئین های مرتبط با آلزایمر، با ریتم شبانه روزی نوسان پیدا می کند.
بر اساس تحقیقات جدید، توانایی مغز برای پاکسازی پروتئینی که ارتباط نزدیک با بیماری آلزایمر داشته، با چرخه شبانه روزی ما مرتبط می باشد. این تحقیق بر اهمیت عادات خواب سالم در جلوگیری از تشکیل توده های پروتئین آمیلوئید بتا 42 ( AB42) در مغز تاکید کرده و مسیری را برای درمان های بالقوه آلزایمر باز می کند.
پروتئینی که ارتباط نزدیک با بیماری آلزایمر داشته، با چرخه شبانه روزی ما مرتبط می باشد. این تحقیق بر اهمیت عادات خواب سالم در جلوگیری از تشکیل توده های پروتئین آمیلوئید بتا 42 ( AB42 ) در مغز تاکید می کرده و مسیری را برای درمان های بالقوه آلزایمر باز می کند. «تنظیم شبانه روزی سلول های ایمنی، در رابطه پیچیده بین ساعت شبانه روزی و بیماری آلزایمر نقش دارد. در نتیجه یک الگوی خواب سالم در مواقعی برای کاهش برخی از علائم بیماری آلزایمر مهم و احتمالا این اثر مفید، توسط یک نوع سلول ایمنی به نام ماکروفاژها/میکروگلیا ایجاد می شود.
این تحقیق در مرکز بیوتکنولوژی و مطالعات بین رشته‌ای Rensselaer انجام شده که بر بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی تمرکز دارد. دکتر هارلی با استادان رنسلر، رابرت لینهارت، متخصص گلیکان و مخترع هپارین مصنوعی، و چونیو وانگ، که تحقیقات در حال انجام آنها مکانیسم‌های متعددی را در تولید و گسترش پروتئین‌های دخیل در آلزایمر شرح داده است.
«این بینش، مکانیسم و مسیر جدیدی را برای درمان بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی مانند آلزایمر از طریق یک رویکرد بین‌رشته‌ای را نشان داده و نمادی از قدرت CBIS در تحقیق و کشف بوده و زاویه جدیدی برای سلامت و رفاه انسان ارائه می دهد.»
سیستم شبانه روزی از مجموعه‌ای از پروتئین‌های ساعت تشکیل شده که با ایجاد نوسانات روزانه در سطح آنزیم‌ها و هورمون‌ها، پیش بینی چرخه روز/شب و در نهایت بر پارامترهای فیزیولوژیکی مانند دمای بدن و پاسخ ایمنی تأثیر می‌گذارند. اختلال در سیستم شبانه روزی به طور فزاینده ای با بیماری هایی مانند دیابت، سرطان و آلزایمر مرتبط می باشد.
یکی از نشانه های بیماری آلزایمر، پلاک ها، توده های خارج سلولی AB42 در مغز می باشد. ماکروفاژها (که در مغز به آنها میکروگلیا گفته می شود) در سلول های ایمنی بوده که مواد ناخواسته را جستجو و از بین می برده، و در فرایندی به نام فاگوسیتوز، AB42 را بلعیده و از مغز پاک می کنند. در تحقیقات قبلی محققان، کنترل شبانه روزی ماکروفاژها را بررسی و مجموعه داده جامعی را جمع آوری کرده که امکان دیدن RNA و پروتئین های ماکروفاژی با ریتم شبانه روزی را فراهم می کرد. محققان متوجه نوسانات در آنزیم هایی شده که به ساخت دو پروتئین در سطح سلول ماکروفاژ کمک می کند. این دو پروتئین به نام پروتئوگلیکان سولفات هپاران و پروتئوگلیکان سولفات کندرویتین بوده که هر دو نقشی در تنظیم کلیرانس AB42 دارند.
آیا پروتئوگلیکان های سطح سلولی می توانند پیوندی بین سیستم شبانه روزی و آلزایمر باشند؟
در یک سری از آزمایش‌ها برای این فرضیه نشان داده که مقدار AB42 دریافت شده توسط ماکروفاژهای سالم با یک ریتم روزانه نوسان پیدا می‌کند. این الگو در ماکروفاژها بدون ساعت شبانه روزی رخ نداد. محققان همچنین نوسانات روزانه در سطوح پروتئوگلیکان های سولفات هپاران و پروتئوگلیکان های کندرویتین سولفات تولید شده در سطح سلول های ماکروفاژ با چرخه های شبانه روزی سالم را اندازه گیری کرده و اوج خروج AB42 درزمانی رخ داده که تولید پروتئوگلیکان های سلولی سطحی در پایین ترین سطح خود بوده، و حذف این پروتئوگلیکان ها باعث افزایش مصرف، و از خروج AB42 جلوگیری می کنند.
«در نتیجه همه این موارد با ساعت شبانه روزی زمان بندی شده و در هنگام افزایش پروتئوگلیکان‌های سطح سلولی ، ماکروفاژها، AB42 را پاک نمی کنند.
این رابطه، توسعه درمان هایی استفاده شده برای پاکسازی AB42 را بیشتر کرده و شاید با افزایش دامنه نوسانات روزانه و افزایش سن کاهش یابد.
دکتر هارلی گفت: "در تئوری، در زمان تقویت این ریتم، در صورت توانایی افزایش پاکسازی AB42 ، از آسیب به مغز جلوگیری خواهیم کرد."
