علت جدید بروز اختلالات عصبی کشف شد

برای اولین بار، ارتباط بین کنترل کیفیت هنگام سنتز پروتئین در سلول ها و اختلالات عصبی، توسط محققان موسسه RIKEN کشف شده است.

به گزارش تکناک، این کشف می تواند به توسعه درمان های جدید برای چنین اختلالات عصبی کمک کند.

کارخانه های مولکولی پیچیده در داخل سلول ها یعنی ریبوزوم ها، کد های ژنتیکی را به مولکول های پروتئین تبدیل می کنند. این سنتز پروتئین به‌طور ناگهانی شروع می شود و ادامه می‌یابد و گاهی اوقات تا حد کامل متوقف می‌شود.

هنگام سنتز پروتئین ، یک فرآیند کنترل کیفیت مهم آغاز می شود و رشته های پروتئینی ناقص ساخته شده را تخریب می کند، که در غیر این صورت به سلول ها آسیب می رسانند. این عملیات پاکسازی، به عنوان کنترل کیفیت مرتبط با ریبوزوم (RQC) شناخته می شود.

اخیراً شواهدی پیدا شده است که نشان می‌دهد اختلالات عصبی مختلف زمانی که RQC  به هم می‌ریزد ایجاد می‌شود، اما هیچ‌کس نمی‌دانست که چگونه این اتفاق می‌افتد.

موتوماسا تاناکا از مرکز RIKEN می گوید: مطالعات قبلی نشان داده بود که اختلال عملکرد RQC ممکن است منجر به اختلالات مغزی شود. بنابراین ما واقعاً به بررسی آنچه در نورون‌ها اتفاق می‌افتد علاقه‌مندیم، اما بیشتر مطالعات تاکنون بر روی رده‌های سلولی یا سلول‌های مخمری کشت‌شده متمرکز شده‌اند تا سلول‌های عصبی.

اکنون تاناکا و همکارانش کشف کرده‌اند که حذف یک ژن کلیدی در عملیات RQC در نورون‌های موش منجر به بروز نقص‌های رشدی در نورون‌ها می‌شود.

در واقع این تیم تحقیقاتی متوجه شد که موش‌هایی که فاقد آنزیمی به نام LTN1  بودند، میزان بالاتری از دو مولکول سیگنال‌دهنده داشتند که آن مولکول ها TTC3 و  UFMylation نام دارند. تاناکا خاطرنشان می کند: زمانی که LTN1 حذف شد، فراوانی پروتئین TTC3 بیش از ده برابر افزایش یافت.

این مولکول‌های سیگنال‌دهنده برای غیرفعال کردن ترجمه مواد ژنتیکی به پروتئین که یک اثر مفید است، عمل می‌کنند. اما آن‌ها بیش از حد پیش می‌روند و برای رشد نوریت‌ها توقف می‌کنند. نوریت ها انعکاسی از نورون‌ها هستند که در ادامه با سایر نورون‌ها ارتباط برقرار می‌کنند. تصور می شود که این مهار نوریت ها منجر به بروز مشکلاتی در نورون ها می شود.

تاناکا می‌گوید: فعالیت بیش از حد TTC3 قطعاً به توقف ترجمه کمک می‌کند، که چیز خوبی است. اما در عین حال گسترش نوریت را نیز محدود می کند و ارتباط بین نورون ها را کاهش می دهد. این موضوع احتمالاً دلیل اختلال عملکرد عصبی است.

این یافته می تواند به توسعه درمان های جدید کمک کند. تاناکا می‌گوید: ما فکر می‌کنیم برخی از استراتژی‌های درمانی برای هدف قرار دادن TTC3 یا فاکتورهای سیگنال‌دهی روشنایی نیز ممکن است در آینده جالب باشند.

این تیم تحقیقاتی اکنون قصد دارد رابطه بین انباشته شدن اختلال عملکرد سیگنالینگ و اختلالات مغزی انسان را بررسی کند.