متابولیسم قند در نورونها میتواند از تخریب عصبی جلوگیری کند
پژوهشگران نشان دادند نحوه پردازش قند در نورونها میتواند تعیین کند که سلولهای عصبی پس از آسیب تخریب شوند یا زنده بمانند.
جهان صنعت نیوز، تحقیقات جدید نشان میدهد نحوه پردازش انرژی در نورونها میتواند تعیینکننده مقاومت آنها در برابر آسیب یا شروع تحلیل رفتنشان باشد.
در حالی که اکثر سلولهای بدن انسان قابلیت بازسازی خود را پس از آسیب دارند، نورونها سلولهای تشکیلدهنده سیستم عصبی معمولا این توانایی را ندارند. پس از آسیبهایی مانند سکته مغزی ضربه به سر یا بیماریهای تحلیلرونده عصبی، نورونها و آکسونهای آنها که ساختارهای بلند و رشتهای هستند و سیگنالهای الکتریکی را منتقل میکنند، بیشتر در معرض تخریب قرار میگیرند تا بازیابی. این از دست رفتن ساختار و عملکرد عامل اصلی کاهش عملکرد عصبی در طولانیمدت محسوب میشود.
به گزارش sciencedaily، تحقیقی جدید از دانشگاه میشیگان دیدگاهی تازه درباره این فرآیند ارائه کرده و ممکن است به یافتن راهکارهایی برای حفاظت بهتر از مغز کمک کند. این مطالعه که در نشریه Molecular Metabolism منتشر شده میتواند توضیح دهد چرا در برخی موارد نادر، بازیابی عملکرد نورونها ممکن است و مسیرهای جدیدی برای توسعه درمان ارائه دهد.
با استفاده از مدل میوهمگس محققان دریافتند که توانایی نورونها برای مقاومت در برابر آسیب به شدت با نحوه پردازش قند در آنها مرتبط است.
مونیکا دوس، استاد همکار زیستشناسی مولکولی، سلولی و تکاملی دانشگاه میشیگان، گفت: متابولیسم در آسیبهای مغزی و بیماریهایی مانند آلزایمر تغییر میکند، اما نمیدانیم این تغییر علت است یا پیامد بیماری. در این مطالعه مشاهده کردیم که کاهش متابولیسم قند میتواند سلامت نورونها را تضعیف کند، اما اگر نورونها قبلاً آسیب دیده باشند، همان تغییر میتواند پیشگیرانه برنامهای محافظتی را فعال کند. به جای تخریب، آکسونها مدت طولانیتری باقی میمانند.
پروتئینهایی که سرنوشت نورونها را شکل میدهند
تیجی والر، پژوهشگر پسادکتری و سرپرست این مطالعه دریافت که دو پروتئین نقش مهمی در افزایش سلامت آکسونها دارند. یکی DLK یا Dual Leucine Zipper Kinase است که آسیب نورون را شناسایی کرده و در اثر اختلال متابولیک فعال میشود. پروتئین دیگر SARM۱، که در تحلیل آکسون نقش دارد با پاسخ DLK مرتبط است.
دوس افزود: تعجبآور بود که پاسخ نورونها برای محافظت بسته به شرایط داخلی سلول متفاوت است. سیگنالهای متابولیک تعیین میکنند که نورونها مقاومت کنند یا شروع به تخریب نمایند.
تعادل ظریف بین حفاظت و آسیب
به طور معمول وقتی نورونها و آکسونها تحلیل نمیروند فعالیت DLK افزایش مییابد و حرکت SARM۱ سرکوب میشود، اما نکته پیچیده این است که فعال ماندن طولانیمدت DLK در نهایت منجر به تحلیل عصبی پیشرونده میشود و اثرات محافظتی اولیه را معکوس میکند.
والر گفت: DLK به ویژه به عنوان هدفی برای مطالعه و درمان بیماریهای تحلیلرونده عصبی مطرح است اما برای کنترل عملکرد دوگانه آن (مضر و مفید) چالشهای فنی وجود دارد. اگر بخواهیم روند بیماری را کند کنیم باید جنبههای منفی آن را مهار کنیم بدون اینکه اثرات مثبت و محافظتی که میتواند به کاهش سرعت بیماری کمک کند مختل شود.
مهار عملکرد دوگانه مولکولی مانند DLK یک معمای جذاب است که پژوهشگران هنوز درصدد حل آن هستند. درک سازوکارهایی که تعیین میکنند این مولکولها چگونه بین حالتهای محافظتی و مخرب جابجا میشوند میتواند پیامدهای بزرگی برای درمان بیماریهای عصبی و آسیبهای مغزی داشته باشد و به طور مستقیم بر بیماران بالینی تأثیرگذار باشد.
دوس و والر در پایان خاطرنشان کردند: درک این مکانیسم دیدگاه تازهای درباره آسیب و بیماری ارائه میدهد؛ دیدگاهی که فراتر از فقط مهار تخریب است و بر آنچه سیستم در حال انجام آن برای تقویت خود است تمرکز دارد.
منبع: برنا
دانش و فناوریلینک کوتاه :