ژن طول عمر که شاید مغز را در برابر پیری و زوال عقل محافظت میکند
پژوهشگران در مطالعهای تازه دریافتهاند که نوعی ژن موسوم به APOE۲ میتواند از سلولهای مغزی در برابر آسیبهای ناشی از افزایش سن محافظت کند و احتمال ابتلا به بیماری آلزایمر را کاهش دهد. این یافتهها که در مجله علمی Aging Cell منتشر شده میتواند مسیر تازهای برای درمان بیماریهای تخریبکننده مغز باز کند.
به گزارش ساینس دیلی، دانشمندان سالهاست میدانند افرادی که حامل گونه APOE۲ هستند معمولا عمر طولانیتری دارند و کمتر به آلزایمر مبتلا میشوند اما دلیل دقیق این اثر محافظتی مشخص نبود. اکنون محققان موسسه تحقیقاتی پیری باک در آمریکا نشان دادهاند که این ژن احتمالا به نورونها کمک میکند تا آسیبهای DNA را بهتر ترمیم کنند و در برابر فرآیند پیری سلولی مقاومت بیشتری داشته باشند.
به گفته لیزاام. الربی، استاد موسسه باک و نویسنده ارشد این پژوهش نورونهای دارای APOE۲ نهتنها کمتر دچار آسیب ژنتیکی میشوند بلکه بهتر میتوانند از ورود به وضعیت خطرناک پیری سلولی جلوگیری کنند؛ وضعیتی که یکی از عوامل مهم تحلیل مغز و بیماریهای عصبی مرتبط با سالمندی به شمار میرود.
تفاوت APOE۲ با گونههای دیگر ژن APOE
ژن APOE سه گونه رایج دارد: APOE۲ APOE۳ و APOE۴. تفاوت این سه نوع تنها در دو اسید آمینه است، اما تاثیرات آنها بر مغز بسیار متفاوت است.
در حالی که APOE۴ مهمترین عامل ژنتیکی خطر برای آلزایمر دیررس محسوب میشود APOE۲ بارها با کاهش خطر زوال عقل و افزایش طول عمر ارتباط داده شده است.
برای بررسی دقیق نقش این ژنها پژوهشگران از سلولهای بنیادی انسانی مهندسیشده استفاده کردند که تنها تفاوت ژنتیکی آنها نوع APOE بود. سپس این سلولها به دو نوع نورون مغزی تبدیل شدند: نورونهای مهاری GABAergic و نورونهای تحریکی glutamatergic. همچنین بافت هیپوکامپ مغز موشهای سالمند حامل ژنهای انسانی APOE۲، APOE۳ و APOE۴ نیز بررسی شد.
مهمترین یافتههای تحقیق:
آسیب کمتر به DNA در نورونهای APOE۲: تحلیلهای ژنتیکی نشان داد نورونهای دارای APOE۲ فعالیت بیشتری در مسیرهای ترمیم DNA دارند. در مقابل نورونهای APOE۴ الگوهایی مشابه سلولهای درگیر آلزایمر از خود نشان دادند. اندازهگیری مستقیم نیز تایید کرد میزان شکستگی رشتههای DNA در نورونهای APOE۲ بهطور چشمگیری کمتر است.
مقاومت بیشتر در برابر پیری سلولی: زمانی که نورونها در معرض استرس شدید مانند تابش اشعه یا داروی شیمیدرمانی دوکسوروبیسین قرار گرفتند سلولهای APOE۲ نشانگرهای کمتری از پیری سلولی از جمله پروتئینهای p۱۶ و CRYAB، تولید کردند. این سلولها همچنین ساختار هسته سالمتری داشتند.
اثر محافظتی پروتئین APOE۲ بر سلولهای پرخطر: پژوهشگران دریافتند افزودن پروتئین APOE۲ به نورونهای APOE۴ میتواند نشانههای آسیب DNA را کاهش دهد. این موضوع نشان میدهد اثر محافظتی APOE۲ ممکن است فقط به ژنتیک محدود نباشد و بتوان از آن برای درمان استفاده کرد.
تایید نتایج در آزمایش روی موشها
موشهای سالمندی که حامل APOE۲ بودند در مقایسه با موشهای دارای APOE۳ و APOE۴، ساختار هسته سلولی سالمتر، پروتئینهای محافظتی بیشتر و نشانههای کمتری از تخریب مغزی داشتند.
امید تازه برای درمان آلزایمر
دانشمندان معتقدند آسیب DNA و پیری سلولی از عوامل کلیدی در بروز آلزایمر و بیماریهای مرتبط با سالمندی هستند. این پژوهش نشان میدهد APOE۲ میتواند به حفظ پایداری ژنتیکی نورونها کمک کند و از تخریب مغز جلوگیری کند.
به گفته پژوهشگران درمانهایی که توانایی ترمیم DNA را افزایش دهند یا سلولهای پیر و آسیبدیده را از مغز حذف کنند شاید بتوانند بخشی از اثرات محافظتی APOE۲ را در افرادی که ژن پرخطر APOE۴ دارند بازسازی کنند.
کریستیان خرونیمو-اولورا یکی از نویسندگان اصلی مطالعه میگوید: شگفتانگیزترین نکته این بود که نورونهای APOE۲ نهتنها در حالت عادی آسیب کمتری داشتند، بلکه هنگام مواجهه با استرس نیز سریعتر بهبود پیدا میکردند.
با این حال دانشمندان تاکید میکنند هنوز دقیقا مشخص نیست APOE۲ چگونه فرآیند ترمیم DNA را تقویت میکند. تحقیقات آینده قرار است روی توسعه ترکیباتی متمرکز شود که بتوانند عملکرد APOE۲ را تقلید کرده و خطر آلزایمر را در افراد مستعد کاهش دهند.
انتهای پیام/
