دانشمندان راه‌حلی بیوشیمایی برای یک بیماری ویرانگر کشف کرده‌اند

پاسخ در جهشی منفرد در یک پروتئینِ مهم یافت شده است

به گزارش کلینیک کلیولند که در تاریخ ۱۷ آپریل ۲۰۱۷ منتشر شده است.

در آزمایشگاه دکتر جون کان، متخصص بیماری‌های قلبی ملکولی، آزمایش‌هایی بنیادی انجام شده است، این آزمایش‌ها نشان داده‌اند که چگونه یک جهش منفرد در پروتئین فیلامن باعث بیماری ژنیتیکی شناخته‌شده و ویرانگر دیسپلازی frontometaphyseal (FMD) می‌شود.

بیماری FMD و دیگر اختلال‌های مربوط به پروتئین فیلامن، بیماری‌های وابسته به کروموزوم X هستند، در میان هر ۱۰۰۰۰۰ تولد یک نفر به این بیماری‌ها مبتلا می‌شود. نوزادان پسری که مبتلا به FMD هستند به طور معمول در رحم می‌میرند: آنهایی که زنده می‌مانند در مراحل اولیۀ زندگی‌شان در چند عضو بدن‌شان دچار عوارض می‌شوند. دختران متولدشده با بیماری FMD با نقص‌های مادرزادی خفیف‌تری مواجه می‌شوند.

پروتئین فیلامن به حفظ شکل سلول‌ها با پیوند دادن آنها به بسیاری از پروتئین‌های دیگر یک شبکه را تشکیل می‌دهد. غیرطبیعی بودن پروتئین فیلامن در بیماری FMD و دیگر اختلال‌های ارثی فیلامن منجر به نقص در اسکلت، قلب، سیستم عصبی، سیستم گوارشی و چشم می‌شود.

پروتئین فیلامن چگونه آسیب می‌بیند

دکتر کان و همکار پژوهشگرش، دکتر سوجا ایتایچندا، با استفاده از مطالعات بیوفیزیکی بسیار حساس، کشف کرده‌اند که یک جهش منفرد در یکی از ۲۶۴۷ پروتئین آمینو اسیدهای فیلامن، پروتئین را از حالت سختی به حالت نرمی تبدیل می‌کند. این نرمی منجر می‌شود که پروتئین سه برابر در توانایی پیوستن به پروتئین‌های دیگر در سلول ضعیف شود، در نتیجه ساختار استخوان و بافت را در سراسر بدن تغییرشکل می‌دهد.

به گفتۀ دکتر سوجا ایتایچندا: «به طور معمول وقتی یک پروتئین نرم می‌شود، اصلاً کار نمی‌کند، در این مورد، به شکل ضعیفی به دیگر پروتئین‌ها می‌چسبد.»

یافته‌های آنها، در مجلۀ بیولوژیکال کمستری منتشر شده است، اولین مقاله‌ای است که تکوین بیماری ملکولی بنیادین برای FMD را شرح می‌دهد.

راه موفقیت

دکتر کان و دکتر ایتایچندا در طول چند سال بر روی این موضوع مطالعه کردند که چگونه پروتئین فیلامن اتصال‌های فیزیکی با دیگر پروتئین‌ها برقرار می‌کند، آنها با استفاده از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی هسته و دیگر ابزارهای پیشرو، ساخت‌وساز ایجاد وقفه در کار اندام‌ها در سطح ملکولی را بررسی و آزمایش کردند. کار آنها منجر به شناسایی هفت نقطۀ اتصال‌دهنده در فیلامن برای دیگر پروتئین‌ها شد. دکتر ایتایچندا می‌گوید: «نقش این نوع اتصال‌دهنده‌های پروتئین به پروتئین در بیماری‌های انسان تاکنون ناشناخته مانده است.»

فیلامن یک پروتئین ایده‌آل برای چنین تحقیقاتی است چراکه این پروتئین در بسیاری از بیماری‌ها، از جمله سرطان، انواع دیابت‌ها و بیماری‌های قلبی نقش دارد. دکتر یان می‌گوید: «تمرکز بر این پروتئین ما را قادر می‌سازد که بتوانیم به مطالعۀ چند سیستم از اعضای بدن بپردازیم، یافته‌های اخیرمان یک چهارچوب ارزشمند برای ما فراهم می‌کند تا بتوانیم بررسی چگونگی اثرگذاری دیگر جهش‌های پروتئین تحت فرایندهای بیوشیمیایی و پیشرفت بیماری را آغاز کنیم.»

درمان FMD نیاز به فناوری CRISPR دارد تا بتواند در رحم و پیش از اینکه جنین به بیماری دچار شود ژن معیوب را جایگزین کند. با این وجود، فهم اساسی دربارۀ اینکه چگونه یک جهش در فیلامن منجر به این بیماری می‌شود در این مطالعه نشان داده شده است، این مطالعه برای توسعۀ داروها و بهبود کیفیت زندگی برای بیماران مبتلا به FMD و دیگر بیماری‌های ویرانگر راه را هموار می‌کند.

منبع: Cleveland Clinic

برگرداننده شیرین کریمی | ۳۰ آبان ۱۳۹۷

گیاهان دارویی و درمان نازایی
نازایی به عدم توانایی در حاملگی بعد از یک‌سال ...
خواندن بیشتر
مواد مفید علیه سرطان سینه
سرطان پستان یا سرطان سینه (به انگلیسی: Breast cancer) ...
خواندن بیشتر
آشنایی با انواع گلو درد و علائم آن
با شروع فصول سرد سال، بیشتر افراد دچار گلودرد ...
خواندن بیشتر
آشنایی با بیماری سرماخوردگی
از بچگی با بیماری سرماخوردگی یک‌جوری بزرگ شده‌ایم اما ...
خواندن بیشتر