نقش مهم لیپیدها در بروز آلزایمر
گروهی از پژوهشگران در بررسی مشترکی، نقش مهم لیپیدها را در بروز بیماری آلزایمر آشکار کرده اند.
به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، نورون ها در مغز با بسیاری از سلول های دیگر هم زیستی می کنند و برای عملکرد صحیح به آنها وابسته هستند. «آستروسیت ها»(Astrocytes) که از روی شکل ستاره ای خود نامگذاری شده اند، با تغذیه و سم زدایی نورون ها و با کمک یک پروتئین چندمنظوره موسوم به «APOE»، بقای نورون ها را تضمین می کنند. یکی از سه شکل این پروتئین که «APOE۴» نام دارد، خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را به طور قابل توجهی افزایش می دهد اما مکانیسم های موجود در آن ناشناخته هستند.
پژوهشگران «دانشگاه ژنو»(UNIGE)، «آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی اروپا»(EMBL)، «دانشگاه زوریخ»(UZH) و شرکت داروسازی «AbbVie» با همکاری یکدیگر، یک مکانیسم بالقوه را کشف کرده اند. آنها نشان داده اند که عملکرد APOE۴، بیش از حد تصور است. APOE۴ با تحریک ترشح چربی آستروسیتی، به تجمع لیپیدهای سمی منجر می شود که برای نورون ها مضر هستند و بنابراین ممکن است در بروز بیماری آلزایمر نقش داشته باشند.
این نتایج، مکانیسم های تخریب کننده عصبی را که حدود ۵۰ میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می دهند، آشکار می کنند.
آستروسیت های موجود در مغز، عملکرد محافظتی اصلی را بر عهده دارند. آنها «آپولیپوپروتئین E» یا(APOE) را ترشح می کنند؛ پروتئین کوچکی که ذرات حاوی لیپیدها و ویتامین ها را برای تغذیه نورون ها تشکیل می دهد. همچنین با خلاص شدن از ضایعات چربی که در صورت حذف نشدن می توانند مضر باشد، نورون ها را سم زدایی می کند. از آنجا که نورون ها به تنهایی قادر به حذف این ضایعات نیستند، APOE وارد عمل می شود تا آنها را جمع آوری کند و به آستروسیت ها بازگرداند.
ژن کدکننده APOE، در سه نوع مکرر در بدن انسان وجود دارد؛ APOE۲ که در هشت درصد از جمعیت وجود دارد، APOE۳ که شایع ترین آنها است و APOE۴ که در تقریبا ۱۵ درصد افراد یافت می شود و خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را افزایش می دهد.
«آن کلود گاوین»(Anne-Claude Gavin)، استاد بخش متابولیسم و فیزیولوژی سلول دانشگاه ژنو گفت: دلیل این که چرا APOE۴ خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد، به خوبی شناخته نشده است.
این پرسش برای پژوهشگران به وجود آمد که مکانیسم های ورای اختلال عملکرد APOE۴ چیست و این که آیا آنها می توانند مبنایی برای پیشگیری یا درمان باشند؟ آن کلود گاوین و گروهش برای پاسخ دادن به این پرسش ها، با دانشمندان آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی اروپا، دانشگاه زوریخ و شرکت AbbVie همکاری کردند.
یک پروتئین بسیار موثر
پژوهشگران با کار کردن روی این پرسش ها، مکانیسم های مولکولی جدیدی را شناسایی کردند که توضیح می دهند APOE چگونه به غشای آستروسیت متصل می شود تا لیپیدهای مورد نیاز خود را شناسایی و استخراج کند. بررسی های آزمایشگاهی با استفاده از سلول های انسانی و انواع گوناگون APOE نشان داد که APOE در انتقال چربی های تولید شده در نورون ها، بسیار کارآمد است.
«کاترینا بکن باوئر»(Katharina Beckenbauer)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما در کمال تعجب دیدیم که نوع APOE۴ حتی از سایر انواع کارآمدتر است. بنابراین، برخلاف آنچه تاکنون فکر می کردیم، مشکل این نیست که APOE۴ کار نمی کند، بلکه در واقع برعکس است و مکانیسم خراب می شود.
یک عملکرد ربوده شده
با افزایش سن آستروسیت ها، کارآیی آنها کاهش می یابد و به جای تخریب، جمع کردن لیپیدها را آغاز می کنند. «کارینا لیندنر»(Karina Lindner)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما این فرآیند را به صورت تجربی مدل سازی کردیم و مولکول های ترشح شده توسط آستروسیت ها را مورد بررسی قرار دادیم. ما مشاهده کردیم که پیری سلولی، APOE را از عملکرد اصلی خود که انتقال لیپیدها به نورون ها و همچنین بازیابی ضایعات چربی از آنها است، به سمت ترشح تری گلیسیرید منحرف می کند. تری گلیسیریدها، گونه های چربی خاصی هستند که در صورت حذف نشدن می توانند مضر باشند.
این پدیده با APOE۴ تشدید می شود، ترشح تری گلیسیرید را تحریک می کند و به تجمع کنترل نشده آنها منجر می شود. تجمع لیپیدهای مضر می تواند نقش مهمی در مرگ نورون ها داشته باشد که نشانه بیماری آلزایمر است.
لیندنر ادامه داد: APOE۴، ظرفیت تسریع فرآیند پاتولوژیک در بیماری را از طریق مکانیسمیکه ما کشف کرده ایم، خواهد داشت.
به منظور درک بهتر جزئیات عملکرد APOE و به خصوص نوع E۴، پژوهشگران دانشگاه ژنو اکنون می خواهند بفهمند که ترشح این لیپیدهای مضر چگونه تنظیم می شود و آیا می توان این ترشح را در افراد مبتلا به بیماری آلزایمر تشخیص داد.
این پژوهش، در مجله «Cell Reports» به چاپ رسید.
انتهای پیام
به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، نورون ها در مغز با بسیاری از سلول های دیگر هم زیستی می کنند و برای عملکرد صحیح به آنها وابسته هستند. «آستروسیت ها»(Astrocytes) که از روی شکل ستاره ای خود نامگذاری شده اند، با تغذیه و سم زدایی نورون ها و با کمک یک پروتئین چندمنظوره موسوم به «APOE»، بقای نورون ها را تضمین می کنند. یکی از سه شکل این پروتئین که «APOE۴» نام دارد، خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را به طور قابل توجهی افزایش می دهد اما مکانیسم های موجود در آن ناشناخته هستند.
پژوهشگران «دانشگاه ژنو»(UNIGE)، «آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی اروپا»(EMBL)، «دانشگاه زوریخ»(UZH) و شرکت داروسازی «AbbVie» با همکاری یکدیگر، یک مکانیسم بالقوه را کشف کرده اند. آنها نشان داده اند که عملکرد APOE۴، بیش از حد تصور است. APOE۴ با تحریک ترشح چربی آستروسیتی، به تجمع لیپیدهای سمی منجر می شود که برای نورون ها مضر هستند و بنابراین ممکن است در بروز بیماری آلزایمر نقش داشته باشند.
این نتایج، مکانیسم های تخریب کننده عصبی را که حدود ۵۰ میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می دهند، آشکار می کنند.
آستروسیت های موجود در مغز، عملکرد محافظتی اصلی را بر عهده دارند. آنها «آپولیپوپروتئین E» یا(APOE) را ترشح می کنند؛ پروتئین کوچکی که ذرات حاوی لیپیدها و ویتامین ها را برای تغذیه نورون ها تشکیل می دهد. همچنین با خلاص شدن از ضایعات چربی که در صورت حذف نشدن می توانند مضر باشد، نورون ها را سم زدایی می کند. از آنجا که نورون ها به تنهایی قادر به حذف این ضایعات نیستند، APOE وارد عمل می شود تا آنها را جمع آوری کند و به آستروسیت ها بازگرداند.
ژن کدکننده APOE، در سه نوع مکرر در بدن انسان وجود دارد؛ APOE۲ که در هشت درصد از جمعیت وجود دارد، APOE۳ که شایع ترین آنها است و APOE۴ که در تقریبا ۱۵ درصد افراد یافت می شود و خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را افزایش می دهد.
«آن کلود گاوین»(Anne-Claude Gavin)، استاد بخش متابولیسم و فیزیولوژی سلول دانشگاه ژنو گفت: دلیل این که چرا APOE۴ خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد، به خوبی شناخته نشده است.
این پرسش برای پژوهشگران به وجود آمد که مکانیسم های ورای اختلال عملکرد APOE۴ چیست و این که آیا آنها می توانند مبنایی برای پیشگیری یا درمان باشند؟ آن کلود گاوین و گروهش برای پاسخ دادن به این پرسش ها، با دانشمندان آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی اروپا، دانشگاه زوریخ و شرکت AbbVie همکاری کردند.
یک پروتئین بسیار موثر
پژوهشگران با کار کردن روی این پرسش ها، مکانیسم های مولکولی جدیدی را شناسایی کردند که توضیح می دهند APOE چگونه به غشای آستروسیت متصل می شود تا لیپیدهای مورد نیاز خود را شناسایی و استخراج کند. بررسی های آزمایشگاهی با استفاده از سلول های انسانی و انواع گوناگون APOE نشان داد که APOE در انتقال چربی های تولید شده در نورون ها، بسیار کارآمد است.
«کاترینا بکن باوئر»(Katharina Beckenbauer)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما در کمال تعجب دیدیم که نوع APOE۴ حتی از سایر انواع کارآمدتر است. بنابراین، برخلاف آنچه تاکنون فکر می کردیم، مشکل این نیست که APOE۴ کار نمی کند، بلکه در واقع برعکس است و مکانیسم خراب می شود.
یک عملکرد ربوده شده
با افزایش سن آستروسیت ها، کارآیی آنها کاهش می یابد و به جای تخریب، جمع کردن لیپیدها را آغاز می کنند. «کارینا لیندنر»(Karina Lindner)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما این فرآیند را به صورت تجربی مدل سازی کردیم و مولکول های ترشح شده توسط آستروسیت ها را مورد بررسی قرار دادیم. ما مشاهده کردیم که پیری سلولی، APOE را از عملکرد اصلی خود که انتقال لیپیدها به نورون ها و همچنین بازیابی ضایعات چربی از آنها است، به سمت ترشح تری گلیسیرید منحرف می کند. تری گلیسیریدها، گونه های چربی خاصی هستند که در صورت حذف نشدن می توانند مضر باشند.
این پدیده با APOE۴ تشدید می شود، ترشح تری گلیسیرید را تحریک می کند و به تجمع کنترل نشده آنها منجر می شود. تجمع لیپیدهای مضر می تواند نقش مهمی در مرگ نورون ها داشته باشد که نشانه بیماری آلزایمر است.
لیندنر ادامه داد: APOE۴، ظرفیت تسریع فرآیند پاتولوژیک در بیماری را از طریق مکانیسمیکه ما کشف کرده ایم، خواهد داشت.
به منظور درک بهتر جزئیات عملکرد APOE و به خصوص نوع E۴، پژوهشگران دانشگاه ژنو اکنون می خواهند بفهمند که ترشح این لیپیدهای مضر چگونه تنظیم می شود و آیا می توان این ترشح را در افراد مبتلا به بیماری آلزایمر تشخیص داد.
این پژوهش، در مجله «Cell Reports» به چاپ رسید.
انتهای پیام
گفتگو با هوش مصنوعی
💬 سلام! میخوای دربارهی «نقش مهم لیپیدها در بروز آلزایمر» بیشتر بدونی؟ من اینجام که راهنماییت کنم.