پروتئینی که راز کاهش بینایی در دوره پیری را فاش می‌کند

پژوهشگران آمریکایی در پروژه جدیدی، به بررسی نقش یک پروتئین در کاهش بینایی ناشی از افزایش سن پرداخته‌اند.

کد خبر: ۵۰۹۳۷۹

تاریخ: ۱۷ شهريور ۱۴۰۱ - ۰۳:۳۳

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نیوز وایز، پژوهشی که توسط دکتر "فرانسیسکا ماراسی" (Francesca Marassi)، پژوهشگر "موسسه سنفورد برنهام پربیس" (Sanford Burnham Prebys) انجام شده است، به افشای اسرار مولکولی "دژنراسیون ماکولا" (Macular degeneration) کمک می‌کند که عامل تقریبا ۹۰ درصد از موارد کاهش بینایی مرتبط با افزایش سن به شمار می‌رود. این پژوهش، ساختار انعطاف‌پذیر یک پروتئین کلیدی خون را توصیف می‌کند که در بروز دژنراسیون ماکولا و سایر بیماری‌های مرتبط با سن مانند آلزایمر و تصلب شرایین نقش دارد.

ماراسی گفت: پروتئین‌های موجود در خون به دلیل روش‌های مختلف جریان خون در سراسر بدن، تحت فشار ثابت و متغیر هستند. به عنوان مثال، خون در رگ‌های خونی کوچک چشم در مقایسه با رگ‌های بزرگتر اطراف قلب، کندتر جریان می‌یابد. پروتئین‌های خون باید بتوانند به این تغییرات پاسخ دهند. این پژوهش، حقایقی اساسی را در مورد چگونگی سازگاری پروتئین‌های خون با محیط خود ارائه می‌دهد و نتایج آن برای هدف قرار دادن این پروتئین‌ها در درمان‌های آینده، بسیار مهم است.

صدها پروتئین در خون ما وجود دارند، اما پژوهشگران در این پروژه، روی "ویترونکتین" (Vitronectin) تمرکز کردند که یکی از فراوان‌ترین آنها است. ویترونکتین علاوه بر گردش در غلظت‌های بالایی در خون، در چارچوب بین سلول‌ها یافت می‌شود و همچنین، مولفه مهمی از کلسترول به شمار می‌رود.

ویترونکتین، یک عامل کلیدی در بسیاری از بیماری‌های مرتبط با افزایش سن به شمار می‌رود، اما برای گروه ماراسی، امیدوارکننده‌ترین هدف در بررسی دژنراسیون ماکولا است که ۱۱ میلیون نفر را در آمریکا تحت تاثیر قرار می‌دهد. پیش‌بینی می‌شود که این رقم تا سال ۲۰۵۰ به دو برابر افزایش یابد.

ماراسی گفت: این پروتئین، هدف مهمی برای بررسی دژنراسیون ماکولا است، زیرا در پشت چشم جمع می‌شود و به از دست دادن بینایی می‌انجامد. رسوبات مشابهی در مغز افراد مبتلا به آلزایمر و در رگ‌های افراد مبتلا به تصلب شرایین ظاهر می‌شود. ما می‌خواهیم بفهمیم که چرا این اتفاق رخ می‌دهد و از این دانش برای توسعه درمان‌های جدید استفاده کنیم.

پژوهشگران برای پاسخ دادن به این پرسش، می‌خواستند بدانند که چگونه پروتئین در دماهای مختلف و تحت سطوح مختلف فشار، ساختار خود را تغییر می‌دهد. ماراسی ادامه داد: تعیین ساختار پروتئین، مهم‌ترین بخش تعیین عملکرد آن است. آنها از طریق تجزیه و تحلیل دقیق بیوشیمیایی دریافتند که پروتئین می‌تواند شکل خود را تحت فشار تغییر دهد. این تغییرات باعث می‌شوند که پروتئین راحت‌تر به یون‌های کلسیم خون پیوند داده شود و رسوباتی را ایجاد کند که مشخصه دژنراسیون ماکولا و سایر بیماری‌های مرتبط با افزایش سن هستند.

پژوهشگر موسسه سنفورد برنهام پربیس تأکید کرد: این یک سازمان‌دهی بسیار نامحسوس در ساختار مولکولی است، اما تاثیر زیادی بر نحوه عملکرد پروتئین دارد. هرچه بیشتر در مورد پروتئین در سطح ساختاری و مکانیکی آن بیاموزیم، شانس بیشتری برای هدف قرار دادن موفقیت‌آمیز آن با درمان داریم.

این اطلاعات در مورد ساختار پروتئین، توسعه درمان‌های دژنراسیون ماکولا را ساده‌تر می‌کنند، زیرا به پژوهشگران و شرکای آنها در حوزه زیست‌فناوری امکان می‌دهند تا پادتن‌هایی را طراحی کنند که اتصال کلسیم پروتئین را به طور انتخابی و بدون مختل کردن سایر عملکردهای مهم آن در بدن متوقف می‌کنند.

ماراسی افزود: تبدیل کردن نتیجه این پژوهش به یک درمان بالینی، مدتی زمان می‌برد، اما امیدواریم تا چند سال دیگر، یک پادتن فعال را به عنوان یک درمان بالقوه در اختیار داشته باشیم. از آنجا که این پروتئین در خون بسیار فراوان است، امکان دارد که کاربردهای هیجان‌انگیز دیگری نیز برای این دانش جدید وجود داشته باشد که ما هنوز از آنها اطلاعی نداریم.

نتایج این پژوهش در مجله Biophysical به چاپ رسید.