پروتئین “کنترل اصلی” ، که باعث افزایش بیماری عصبی می شود ، هدف جدیدی از درمان را ارائه می دهد

دانشمندان در مرکز پزشکی جنوب غربی UT پروتئینی را شناسایی کرده اند که به نظر می رسد به عنوان یک سوئیچ کنترل عمده برای گلیوز واکنشی عمل می کند ، یک ویژگی قابل توجه بسیاری از بیماریهای عصبی ، که تصور می شود در آسیب شناسی آنها نقش دارد. یافته های محققان منتشر شده در سویوندر پایان ، این می تواند منجر به درمان های جدید برای بیماری های آلزایمر ، پارکینسون و هانتینگتون و سایر شرایط عصبی شود.

“گلیوز واکنشی می تواند به سیستم عصبی کمک کند تا با شرایط استرس زا برای ادامه عملکرد سالم سازگار شود ، اما همچنین می تواند دچار سوء استفاده شود ، حتی باعث مرگ نورون ها می شود. یادگیری نحوه کنترل این بیماری می تواند به ما کمک کند تا از جنبه های منفی گلیوز واکنشی محافظت کنیم. دکتری ، استاد زیست شناسی مولکولی.

بیش از نیمی از حجم سیستم عصبی مرکزی از گلیا ، سلولهای غیر اروپایی ساخته شده است که نورون ها را با تأمین مواد مغذی ، انزوا و حذف پاتوژن ها و سلولهای مرده حفظ می کنند. آستروسیت ها و میکروگلییا دو نوع متداول سلول های گلیال هستند. هنگامی که سیستم عصبی مرکزی در اثر تروما یا بیماری تحت فشار قرار می گیرد ، این سلول ها گسترش می یابند و بزرگتر می شوند ، پروتئین های محافظ را ترشح می کنند ، عوامل مضر را جذب می کنند و سد خونی مغزی را ترکیب می کنند ، تمام ویژگی های متمایز گلیوز واکنشی.

دکتر جیان توضیح داد ، با این حال ، این بیماری همچنین می تواند اثرات هولناک داشته باشد. گلیوز واکنشی می تواند به پیوندهای بین نورونهای به نام سیناپس آسیب برساند. بازسازی آکسون ها ، پسوند طولانی نورون ها را محدود کنید. افزایش در التهاب عصبی ؛ و آپوپتوز سریع یا مرگ سلولی برنامه ریزی شده. تصور می شود این جنبه های منفی گلیوز واکنشی نقش مهمی در آسیب شناسی بیماریهای عصبی داشته باشد.

اگرچه محققان چندین پروتئین درگیر در گلیوز واکنشی را شناسایی کرده اند ، اما اعتقاد بر این است که تولید آنها توسط ژن های بیشتر به داخل آبشار برای سیگنالینگ مولکولی مسئول این بیماری تنظیم می شود. برای جستجوی کنترل اصلی این بیماری ، دکتر جیان و همکارانش پس از قرار گرفتن در معرض سموم باکتریایی که باعث التهاب می شود ، به دنبال یک پایگاه داده از فعالیت ژن در موش ها بودند. آنها به زودی به GADD45G پیوستند ، ژنی که فعالیت آن در پاسخ به سموم به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.

GADD45G بخشی از خانواده بیشتری از ژن ها است که به عنوان سنسورهای استرس در مطالعات سرطان شناخته می شوند ، اما نقش آن در آستروسیت های سالم نامشخص بود. برای جستجوی پاسخ ، محققان با موشهایی که آستروسیت ها برای حمل GADD45G ، محصول پروتئینی ژن GADD45G تغییر یافته اند ، کار کردند.

این اصلاح نه تنها گلیوز واکنشی را در آستروسیت ها تحریک می کند ، بلکه در سلولهای اصلاح نشده در این نزدیکی هست. این نشان می دهد که آستروسیت ها سیگنال های شیمیایی را برای تشویق گلیوز واکنشی در انواع دیگر سلول ها ترشح می کنند – نظریه ای که محققان با استفاده از آستروسیت های اصلاح شده ژنتیکی در حال رشد در نورون ها تأیید کرده اند. در هر دو آزمایش ، گلیوز واکنشی ، رانده شده توسط آستروسیت ها ، تعداد سیناپسهای عصبی را کاهش می دهد و باعث التهاب می شود.

در یک مدل موش از یک بیماری آلزایمر شدید ، محققان افزایش فعالیت GADD45G را در مغز می دانند و از این ایده حمایت می کنند که این ژن باعث می شود گلیوز واکنشی همراه با بیماری باشد. تجزیه و تحلیل فعالیت ژن در افراد مبتلا به آلزایمر تأیید کرده است که این ژن نیز در انسان تنظیم می شود.

هنگامی که محققان از نظر ژنتیکی مدل را برای به دست آوردن GADD45G بیشتر اصلاح کردند ، علائم این بیماری به شدت از شاخه های اصلاح نشده بدتر بود ، آنها دو برابر پروتئین آمیلوئید پاتولوژیک جمع آوری و التهاب را در سنین پایین افزایش می دهند.

در مقابل ، حذف انتخابی GADD45G در آستروسیت ها به طور قابل توجهی میزان پروتئین آمیلوئید بتا را در مدل کاهش می دهد. علاوه بر این ، کاهش تنظیم ژن باعث افزایش دانش در مدل آلزایمر و افزایش اثربخشی تست های یادگیری و حافظه متعدد می شود.

دکتر جیان گفت ، این نتایج نشان می دهد که GADD45G به عنوان تنظیم کننده اصلی گلیوز واکنشی عمل می کند. یافتن راه هایی برای کنترل فعالیت وی در نهایت می تواند نتایج آلزایمر و سایر بیماریهای عصبی را بهبود بخشد.

سایر محققان UTSW که در این مطالعه مشارکت داشته اند ، دکتر Wenjiao Tai ، مربی زیست شناسی مولکولی هستند. شویپنگ کارشناسی ارشد ، دکتری ، شیائولینگ ژونگ ، دکتری ، و یوهوا زو ، استاد ، دانشمندان ؛ و دونگفانگ جیانگ ، دکتری ، دکترا.