مشاهده نمای واقعی پروتئین مرتبط با بیماری پارکینسون برای نخستین بار در جهان

به گزارش آنا، محققان برای نخستین بار با شناسایی نمای واقعی از یک پروتئین میتوکندریایی که با بیماری پارکینسون مرتبط است، موفق به کشف جزئیات کلیدی در مورد نقش حیاتی و چگونگی نقص عملکردی آن در پیشرفت بیماری شوند.

محققان بیش از دو دهه است که نقش جهش ژنتیکی در پروتئینی به نام کیناز ۱ یا (PINK۱) را که منجچر به شروع زودهنگام پارکینسون می‌شود را شناسایی کرده‌اند. اما نحوه عملکرد این پروتئین و مکانیسم‌های دخیل در این زمینه به صورت معما باقی مانده است.

به گزارش آنا و به نقل از ساینس آلرت، محققان موسسه تحقیقات پزشکی والتر و الیزا هال (WEHI) در استرالیا با استفاده از فناوری تصویربرداری پیشرفته موفق شدند، هم ساختار PINK۱ شناسایی کرده و هم اینکه نحوه اتصال پروتئین به نیروگاه‌های سلول و چونگی فعال شدن آنها را مشاهده کردند.

به گفته دیوید کماندر، زیست‌شناس پزشکیوالتر والیزا هال با بیان اینکه این اقداما یک یک نقطه عطف مهم برای تحقیقات در زمینه پارکینسون است، گفت: مشاهده PINK۱ و درک چگونگی اتصال آن به میتوکندری‌ها شگفت‌انگیز است. این موضوع راه‌های جدید زیادی برای مشاهده فعالیت و تغییر در PINK۱ را نشان می‌دهد در نتیجه برای افراد مبتلا به پارکینسون تغییرات اساسی به همراه خواهد داشت.

بر اساس این گزارش پروتئین PINK۱ یک پروتئین بسیار مهم در بدن است. در میتوکندری‌های سالم، این پروتئین از طریق غشا‌های بیرونی و داخلی عبور می‌کند و در جایی پنهان می‌شود. در میتوکندری‌هایی که تخریب شده‌اند، این پروتئین مجبور است در نیمه راه متوقف کرده و نیروگاه را برای حذف از طریق مجموعه‌ای از فرآیند‌ها که سیگنال شیمیایی به نام یوبیکوئیتین را آزاد می‌کند، علامت‌گذاری کند. وقتی جهش‌ها مانع از انجام وظیفه PINK۱ می‌شوند، میتوکندری‌های ناکارآمد پاک‌سازی نمی‌شوند.

سلول‌های مغزی انرژی دوست هستند و جایگزین واحد‌های ناکارآمد برای جلوگیری از تخریب عصبی که موجب بروز شرایطی مانند بیماری پارکینسون می‌شود، ضروری هستند.

در این مطالعه محققان از میکروسکوپ الکترونی کریو و طیف‌سنجی جرمی برای مطالعه PINK۱ و میتوکندری‌ها استفاده کرده و دریافتند که اتصال به منابع سلولی بر اساس یک مجموعه پروتئینی خاص به نام TOM-VDAC است.

این تحقیقات هنوز در مراحل اولیه خود قرار دارد و اگر درمان‌هایی برای تغییر عملکرد پروتئین توسعه پیدا کنند، ممکن است راهی برای کاهش خطر پارکینسون یا کند کردن پیشرفت آن فراهم شود.

سیلوی کالیگاری، بیوشیمیدان این مرکز تحقیقاتی نیز گفت: این اولین بار است که PINK۱ انسانی را در حال اتصال به سطح میتوکندری‌های آسیب‌دیده مشاهده کردیم و مجموعه‌ای شگفت‌انگیز از پروتئین‌ها را که به عنوان محل اتصال عمل می‌کنند، کشف شدند. ما همچنین برای نخستین بار دیدیم که جهش‌های موجود در افراد مبتلا به بیماری پارکینسون چگونه بر PINK۱ انسانی تأثیر می‌گذارند.

بیماری پارکینسون یک بیماری پیچیده است که بدون شک عوامل متعددی در آن دخیل هستند. با این حال، با شناسایی مکانیسم عملکرد پروتئین‌هایی مانند PINK۱، محققان به درک بهتر آنچه که عوامل مختلف در آن مشترک دارند، نزدیک‌تر می‌شوند.