پیوند پروتئین مغز راه های تازه ای برای درمان اسکیزوفرنی ارائه می دهد
26 اکتبر 2023
🏢منبع: دانشگاه ایالتی اوهایو
🔻خلاصه: محققان برهمکنشی بین دو پروتئین مغز، MAP6 و Kv3.1 را کشف کردهاند که بر حرکت، اضطراب و حافظه در موشها تأثیر میگذارد.ارتباط بین این پروتئین ها برای حفظ این عملکردها حیاتی است. هنگامی که این ارتباط مختل شود، می تواند منجر به بیش فعالی، کاهش خطر اجتناب و مشکلات حافظه شود – علائمی که در اسکیزوفرنی نیز وجود دارد. محققان معتقدند درک این تعامل می تواند راه های جدیدی برای درمان اسکیزوفرنی ارائه دهد.
🔻مطالعات قبلی این پروتئینها را بهعنوان ژنهای خطر اسکیزوفرنی بر اساس اختلال عملکردی که در بافت مغز مشاهده میشود، شناسایی کردند.
🔻این گروه تحقیقاتی اولین گروهی است که مشخص کرد این دو پروتئین، هر دو در میان دهها پروتئین مرتبط با خطر ابتلا به اسکیزوفرنی، تحت شرایط عادی در مناطق مختلف مغز به یکدیگر متصل میشوند و ارتباط آنها در موشها پیدا شده است. کلید حفظ حرکات طبیعی، عملکرد حافظه و تنظیم اضطراب است.
🔻آنها دریافتند وقتی این ارتباط آنطور که باید اتفاق نیفتد، رفتار می تواند تأثیر منفی بگذارد – در موش ها، اختلال در توانایی پروتئین ها در تعامل، بیش فعالی را افزایش می دهد، اجتناب از خطر را کاهش می دهد و حافظه را مختل می کند.
🔻 اگرچه هذیان ها و توهمات از علائم بارز اسکیزوفرنی هستند، اما این بیماری علائم دیگری از جمله مشکلات حرکتی و حافظه را نیز در بر می گیرد.
🔻چن گو، استادیار شیمی بیولوژیکی و فارماکولوژی در کالج پزشکی دانشگاه ایالتی اوهایو، میگوید: «این دو پروتئین ظاهراً ربطی به هم ندارند و مطالعه ما پیوندی بین آنها ارائه کرده است که قبلاً شناسایی نشده بود».
🔻گو گفت: “بیش از 100 ژن وجود دارد که به عنوان ژن های خطر اسکیزوفرنی شناسایی شده اند، اما ما هنوز مکانیسم های واقعی پشت این خطرات را نمی دانیم.” ما امیدواریم که درک بهتر این مکانیسم بتواند در درازمدت به یافتن یک درمان جدید که می تواند برای بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی مفید باشد، کمک کند.
🔻مطالعات پس از مرگ قبلی، ژن های خطر اسکیزوفرنی را بر اساس علائم اختلال عملکرد پروتئین در بافت مغز شناسایی کرده اند. از جمله پروتئینهای موجود در این مطالعه: MAP6، که در حمایت از اسکلت سلولی یک نورون یا به طور خاص، میکروتوبولها نقش دارد و Kv3.1 که به کنترل حداکثر فرکانس سیگنالدهی الکتریکی توسط نورونها کمک میکند.
🔻آزمایشگاه گو Kv3.1 را برای سالها مطالعه کرده است و اغلب با موشهای تغییر یافته ژنتیکی که فاقد ژن آن هستند کار میکند. هنگامی که تیم شروع به کاوش در ارتباط بین Kv3.1 و MAP6 کرد، اولین نویسنده مطالعه، دی ما، دانشجوی فارغ التحصیل در آزمایشگاه، متوجه شد که موش هایی که فاقد ژن هر دو پروتئین بودند، تغییرات رفتاری مشابهی را تجربه کردند. گو گفت: “اینگونه بود که ما شروع به بررسی جزئیات بیشتر رابطه آنها کردیم.”
🔻در این مطالعه، ما و همکارانش در آزمایشگاه نگاهی دقیقتر به نحوه ارتباط پروتئینها با رفتار با اختلال در توانایی آنها برای اتصال به یکدیگر در مناطق خاصی از مغز در موشها داشتند: هیپوکامپ، که یادگیری و حافظه را کنترل میکند، و آمیگدال نزدیک، جایی که احساسات پردازش می شوند.
🔻محققان دریافتند که اختلال در اتصال پروتئین ها در آمیگدال منجر به کاهش خطر اجتناب می شود که در موش ها به عنوان عدم ترس از قد نشان داده شده است. مسدود کردن اتصال پروتئین ها در هیپوکامپ منجر به بیش فعالی و تشخیص کمتر یک شی آشنا می شود.
🔻اگرچه برخی از تغییرات رفتاری در این آزمایشها با فهرست طولانیتری از تغییرات مشاهده شده در موشهایی که به طور کامل فاقد یک یا هر دو ژن بودند، متفاوت بود، این یافته بینشهای مهمی را در مورد مکانهایی که فعل و انفعالات پروتئینها یا فقدان آنها قویترین اثر را بر رفتار دارند، ارائه کرد.
🔻گو گفت: “عملکردهای فیزیولوژیکی مختلفی که ما روزانه درگیر آن هستیم، توسط مناطق مختلف مغز کنترل می شود.” این پیشرفتی است که توسط مطالعه ما ارائه شده است – زیرا قبلاً فقط میدانستیم موشهای ناک اوت جهانی این تغییرات رفتاری را دارند، واقعاً نمیدانستیم کدام ناحیه مغز مسئول آنهاست.»
🔻گام بعدی در آزمایشگاه گو، بررسی هر گونه ارتباط بین رفتار اجتماعی در موش ها و عملکرد این پروتئین ها در قشر جلوی مغز است، منطقه ای از مغز که برای تصمیم گیری و برنامه ریزی مهم است.
🔻در یک سری از آزمایشهای بیوشیمی و زیستشناسی سلولی، محققان همچنین تعیین کردند که پروتئینها چگونه به هم متصل میشوند و چگونه این ارتباط بر موقعیت آنها در داخل نورونها تأثیر میگذارد. نتایج نشان داد که MAP6 کانال Kv3.1 را در نوع خاصی از نورونهای داخلی تثبیت میکند، جایی که به این سلولها کمک میکند سیگنالهای مغزی را یکنواخت نگه دارند. از طرف دیگر، کاهش بیان MAP6 به طور چشمگیری سطح Kv3.1 را در آن نورونهای داخلی کاهش داد.
یافتههای ترکیبی نشان میدهد که وقتی پروتئینها به درستی متصل نمیشوند، Kv3.1 کافی برای حفظ عملکرد کنترل سیگنال بین نورونها وجود ندارد، که منجر به عدم تعادل مهار و تحریک عصبی در مناطق آسیبدیده مغز و رفتارهای منفی مرتبط میشود. علائم. این نوع از نورونها که قادر به تولید تکانههای عصبی در فرکانسهای بالا هستند، یک هدف کلیدی درمانی برای اسکیزوفرنی هستند.
🔻گو گفت: “مطالعه ما بیشتر ارتباطی بین اختلال عملکرد MAP6 و اختلال عملکرد سیگنال بین نورون فراهم می کند و اکنون می دانیم که دو پروتئین وجود دارد که با هم تعامل دارند و یکی می تواند دیگری را تغییر دهد.” “این مسیرهای بالقوه جدیدی را برای استراتژی های درمانی باز می کند.”
منبع
https://t.me/Neuroscience_New/6955
دیدگاهتان را بنویسید