این ژن از آلزایمر و پارکینسون جلوگیری می کند

اخیرا تجزیه و تحلیل گسترده اطلاعات پزشکی و ژنتیکی نشان داد که افرادی که دارای یک نوع خاص از یک ژن مرتبط با عملکرد سیستم ایمنی هستند، خطر ابتلا به بیماری‌های آلزایمر و پارکینسون در آنها کاهش می‌یابد.

به گزارش تکناک، تقریباً از هر 5 نفر، یک نفر دارای یک نوع ژن خاص است که به نظر می رسد در برابر بیماری های آلزایمر و پارکینسون مقاومت می کند. این کشف که توسط محققان دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد و همکارانشان انجام شد، نشان می‌دهد که این افراد ممکن است به‌طور ویژه از واکسنی در آینده با هدف کند کردن یا توقف این اختلالات عصبی رایج تولید می‌شود، بهره ببرند.

تجزیه و تحلیل داده های پزشکی و ژنتیکی صدها هزار نفر از اجداد مختلف از چندین قاره نشان داده است که حمل این نسخه ژنی یا آلل، شانس ابتلای افراد به پارکینسون یا آلزایمر را به طور متوسط ​​بیش از 10 درصد کاهش می دهد.

شواهد نشان می دهد که پروتئینی به نام تاو که به دلیل تجمع در مغز بیماران آلزایمری بدنام است، ممکن است به روشی مرموز در ایجاد بیماری پارکینسون نیز نقش داشته باشد.

آلل محافظ شناسایی شده در این مطالعه DR4 نام دارد.

میگنوت که یکی از محققان اصلی این مطالعه بود، گفت: در یک مطالعه قبلی متوجه شدیم که به نظر می‌رسد حامل آلل DR4 از ابتلا به بیماری پارکینسون جلوگیری می‌کند. اکنون ما تأثیر مشابهی از DR4 بر بیماری آلزایمر پیدا کرده‌ایم.

تیم پزشکی استنفورد ده ها پایگاه داده پزشکی و ژنتیکی جمع آوری شده از کشورهای متعدد در اروپا، آسیای شرقی، خاورمیانه و آمریکای جنوبی و شمالی را ترکیب کرد. در مجموع، پایگاه های داده شامل بیش از 100000 نفر مبتلا به بیماری آلزایمر و بیش از 40000 مبتلا به بیماری پارکینسون بود. دانشمندان میزان بروز و سن شروع آلزایمر و پارکینسون را در میان افراد مبتلا به DR4 در مقایسه با افراد بدون آن مقایسه کردند و کشف کردند که خطر ابتلا به آن در افراد حامل DR4 تقریباً 10 درصد کاهش می یابد.

میگنو گفت: این عامل محافظتی برای پارکینسون که همان اثر محافظتی را در رابطه با آلزایمر دارد، من را تحت تأثیر قرار داد. شبی که متوجه شدم، نمی توانستم بخوابم.

محققان همچنین داده های مربوط به مغزهای بیش از 7000 بیمار آلزایمر را که از طریق کالبدشکافی بدست آمده بود، تجزیه و تحلیل کردند و متوجه شدند که افراد حامل ژن DR4 دارای کمترین گره های عصبی فیبریل که ساختارهای پروتئینی بلند و رشته‌ای هستند که به طور عمده از پروتئین تاو تشکیل شده‌اند و مشخصه بیماری آلزایمر هستند و همچنین شروع دیرتر علائم نسبت به همتایان خود بودند که ژن DR4 را نداشتند. وجود گره های نوروفیبریلاری خیلی زیاد با شدت بیماری ارتباط دارد.

همچنین حمل DR4 با شروع بعدی علائم در بیماران مبتلا به پارکینسون مرتبط است، حتی اگر گره‌های نوروفیبریلاری معمولاً در آن بیماری دیده نشود.

میگنو گفت: این مطالعه به این نکته اشاره می‌کند که تاو که یک بازیگر اساسی در آلزایمر است، ممکن است نقشی در پارکینسون نیز داشته باشد، اگرچه این نقش مشخص نیست.

سطح یک سلول پنجره درون آن است

DR4 یکی از آلل‌های فراوان ژنی به نام DRB1 است که خود یکی از بسیار ژن‌ها در مجموعه بزرگی از ژن‌ها به نام کمپلکس آنتی ژن لنفوسیت انسانی یا HLA است که برای نمایش محتوای داخلی سلول‌ها برای سیستم ایمنی ضروری است.

غشای بیرونی سلول، درون سلول و بیرون آن را بیرون نگه می دارد. اما این تمام کاری نیست که انجام می دهد. غشای بیرونی سلول به عنوان یک پنجره نمایشگر عمل می کند و قطعاتی از پروتئین های داخل آن را در معرض سیستم ایمنی قرار می دهد.

قرار گرفتن معمولی این قطعات، یا پپتیدها که تکه های مستقل از پروتئین های خرد شده هستند، در سطح سلول (غشای بیرونی آن) به سلول های ایمنی در حال حرکت اجازه می دهند تا آنها را بررسی کنند. با بررسی پپتیدهای سطح سلول، این سلول‌های ایمنی در حال گشت می‌توانند ببینند که آیا چیزی در داخل رخ می‌دهد، یعنی اینکه آیا پروتئین خارجی یا تغییر یافته ممکن است در سلول وجود داشته باشد که اگر چنین باشد به عفونت یا حالت سرطانی اشاره دارد.

این ویترین، پروتئین‌های تخصصی هستند که می‌توانند تمام این پپتیدها را گرفته و در بر گیرند و آن‌ها را روی سطوح سلولی به‌گونه‌ای نمایش دهند که برای تشخیص ایمنی بهینه باشد. این پروتئین های تخصصی محصول ژن های HLA هستند.

هر یک از ژن های متعدد HLA در انواع وسیعی از آلل ها وجود دارد. هر یک از ما مجموعه متفاوتی از این آلل ها را به ارث می بریم. از آنجایی که محصولات پروتئینی آلل های HLA مختلف به مجموعه های مختلفی از پپتیدها متصل می شوند، مجموعه پپتیدهایی که سلول های فرد برای نظارت ایمنی نشان می دهند، از فردی به فرد دیگر متفاوت است.

هنگامی که سیستم ایمنی یک پپتید سطحی را تشخیص می‌دهد که فکر می‌کند قبلاً هرگز دیده نشده است، می‌تواند به هر سلولی که آن پپتید را روی سطح خود نشان می‌دهد، حمله قدرتمندی انجام دهد. ممکن است بعضی اوقات این حمله به اشتباه به سلول‌های خودی صورت بگیرد. خودایمنی چنین پدیده ای است.

میگنوت فکر می‌کند DR4 در پدیده‌ای که خودایمنی محافظتی نامیده می‌شود، دخیل است: یک پپتید خاص که DR4 می‌داند چگونه آن را بگیرد و نمایش دهد، در واقع یک بخش تغییر یافته شیمیایی از یک پروتئین طبیعی است که سلول‌های ما می‌سازند که همان پروتئین تاو است. این اصلاح شیمیایی است که مشکل ایجاد می کند.

اتصال تاو؟

محققان مولکول‌های پروتئین تاو را به 482 پپتید خرد کردند که در مجموع کل توالی تاو را در بر می‌گرفت، سپس آنها را به همراه محصول پروتئینی DR4 در ظروف جداگانه قرار دادند تا ببینند آیا به شدت به هر یک از آن پپتیدها متصل می‌شود یا خیر.

علاوه بر این، محققان تمام تغییرات شیمیایی محتمل بیولوژیکی را که هر یک از آن پپتیدها پس از تولید در داخل سلول ایجاد می‌کنند، آزمایش کردند.

DR4 به‌طور ‌ویژه‌ای یک پپتید را کنترل می‌کند. این بخش از پروتئین تاو که PHF6 نامیده می‌شود، اغلب در مغز بیماران آلزایمر با تغییری به نام استیلاسیون تغییر می‌کند که به معنای چسبیدن یک توده شیمیایی کوچک به یکی از بلوک‌های سازنده پروتئین در آن بخش است. PHF6 استیله شده در تمایل مولکول‌های تاو به تجمع در پیچ‌های نوروفیبریلاری نقش دارد.

میگنوت گفت: تنها پپتید DR4 که به شدت به آن متصل شده بود PHF6 بود. او خاطرنشان کرد که قبلاً مشخص شده است که استیلاسیون PHF6 تجمع تاو را در پیچ‌های نوروفیبریلاری تسهیل می‌کند.

میگنو گفت که استیلاسیون ممکن است سیستم ایمنی را فریب دهد و فکر کند PHF6 یک عامل خارجی و یک تهدید است و سیستم ایمنی را به حمله و از بین بردن گره‌های عصبی فیبریلاری سوق می‌دهد.

او فکر می‌کند ممکن است بتوان با ایجاد واکسنی متشکل از PHF6 استیله، DR4 را در افرادی که آن را حمل می‌کنند، مجبور به کار سخت‌تر کرد. در جلب توجه سیستم ایمنی به این پپتید اصلاح شده، چنین واکسنی ممکن است با تجمع تاو تداخل داشته باشد. میگنوت پیشنهاد می‌کند در افرادی که هر یک از انواع محافظ DR4 را دارند (همه آنها محافظ نیستند) و مغزشان شروع به انباشته شدن توده‌های تاو کرده است، واکسن می‌تواند شروع آلزایمر و احتمالاً پارکینسون را به تاخیر بیندازد.

میگنوت خاطرنشان کرد، افرادی که حامل DR4 نیستند از این واکسن سود نخواهند برد. علاوه بر این، DR4 در طیفی از زیرگروه ها وجود دارد که با تفاوت های جزئی در توالی ژنتیکی آنها مشخص می شود. از میان شش یا هفت زیرگروه رایج DR4، یکی از آنها ممکن است در میان افراد با یک اصل و نسب رایج تر باشد، در حالی که بقیه ممکن است در افراد با اجداد دیگر غالب تر باشند. به‌نظر نمی‌رسد که زیرگروه DR4 که در میان مردم آسیای‌ شرقی رایج‌تر است، در پیشگیری از بیماری‌های عصبی کمک ‌کند.

میگنو گفت که باید آزمایش خون داده شود تا مشخص شود چه کسانی باید واکسینه شوند یا نباید واکسینه شوند.