محققان می‌خواستند علل زمینه‌ای آسیب‌پذیری انتخابی را که منجر به بیماری‌های مختلف می‌شود و علائم متفاوتی را نشان می‌دهد، شناسایی کنند. یکی از چالش‌های مهم برای محققان این است که قسمت‌هایی از مغز درگیر با شروع آشکار شدن بیماری آسیب دیده‌اند. این امر بررسی چگونگی شروع فرآیند را دشوار می کند.
در مطالعات خود، ما شاهد تغییرات هماهنگ در بیان ژن در مراحل اولیه بیماری هستیم، گویی سلول‌ها در تلاش هستند چیزی را در بیولوژی خود تغییر دهند تا با بیماری مقابله کنند. برخی از محققان تغییرات در الگوهای بیان ژن در طول بیماری را به واکر جکسون می گوید: یک اختلال عملکردی است، اما نتایج ما نشان می دهد که این پاسخ های سلولی هماهنگ هستند.
ماده 2: پروفایل ترجمه‌ای زیرگروه‌های عصبی در موش‌های مدل بی‌خوابی فامیلی کشنده، سیگنال‌دهی TOR را در نورون‌های سوماتوستاتین نشان می‌دهد، سوزان بائر، لارس دیتریچ، لخ کازمارچیک و همکاران، (2022)، اتحاد علوم زندگی، منتشر شده آنلاین در 3 اکتبر 2022، doi: 10.26508/lsa.202201530
منبع
آنها در مطالعه دوم خود، شش نوع سلولی از دو بیماری پریون ژنتیکی را که در اثر جهش‌های مختلف در ژن پریون ایجاد می‌شوند، بررسی کردند.
بیماری های پریون بیماری های نادر و غیرقابل درمان هستند که باعث تحلیل رفتن مغز می شوند. دو نمونه معروف بیماری جنون گاوی در گاو و بیماری خراشیدگی در گوسفند است. در دهه 1990، افرادی که گوشت گاوهای آلوده به بیماری جنون گاوی را می خوردند، تحت تأثیر گونه ای از این بیماری قرار گرفتند.
مقاله 1: تغییرات مترجم متمایز در جمعیت‌های عصبی خاص، مقدم بر تغییرات الکتروانسفالوگرافی در موش‌های آلوده به پریون است، Lech Kaczmarczyk، Melvin Schleif، Lars Dittrich و همکاران، (2022)، آسیب شناسی PLoS، منتشر شده آنلاین در 12 اوت 2022، doi: 10.1371/journal.ppat.1010747
در مطالعه اول، الگوهای بیان بسیاری از ژن ها در مراحل اولیه بیماری، درست قبل از ظهور علائم، تغییر کرد که انتخاب یک هدف درمانی غیرممکن بود. این کشف ممکن است به توضیح اینکه چرا بسیاری از مطالعات دارویی نتایج مطلوب درمانی را به همراه نداشتند کمک کند. آنها بر روی یک ژن یا هدف متمرکز شدند و دیگر مشکلات موجود در سلول را از دست دادند.
سلول ها به طور مداوم پروتئین های جدیدی تولید می کنند، همانطور که مشخص می شود ژن ها در هر زمان فعال هستند. آنها در اندامک های سلولی به نام “ریبوزوم” تولید می شوند. برای هر دو مطالعه، محققان از روشی استفاده کردند که به آنها اجازه می‌داد ریبوزوم‌ها را در یک نوع سلول خاص دنبال کنند و بنابراین ایده‌ای از آنچه در سلول در آن لحظه خاص اتفاق می‌افتد به دست آورند.
محققانی که مطالعات فعلی را انجام دادند، مدل های بیماری بیماری های مختلف پریون را در موش ها بررسی کردند. محققان از روش های جدیدی استفاده کردند که به آنها امکان می دهد مکانیسم های بیماری را مدت ها قبل از ظهور علائم کشف کنند. هیچ تغییر قابل مشاهده ای در فعالیت مغز، هیچ تغییری در رفتار حیوانات وجود ندارد و بافت مغز کاملاً طبیعی به نظر می رسد، اما محققان می دانند که موش ها قرار است به این بیماری مبتلا شوند و می توانند زمان وقوع آن را پیش بینی کنند.
پریون ها موجودیت های قابل توجهی هستند. آنها عوامل عفونی هستند که فقط از یک پروتئین خاص تشکیل شده اند. شکل طبیعی پروتئین پریون در همه پستانداران یافت می شود، اما می تواند دچار دگرگونی عجیبی شده و سمی شود. این دگرگونی مجموعه‌ای از تغییرات را ایجاد می‌کند که مولکول‌های پروتئین طبیعی را به نوع سمی تبدیل می‌کند.»
در یکی از این مطالعات، محققان به نحوه واکنش انواع سلول های مختلف هنگام آلوده شدن به پریون ها توجه کرده اند، در حالی که در دیگری دو بیماری پریون ژنتیکی را مورد مطالعه قرار داده اند: بی خوابی خانوادگی کشنده و بیماری کروتسفلد-جاکوب (CJD). FFI با بی خوابی شدید مشخص می شود، در حالی که اثر اصلی CJD زوال عقل و اختلال در عملکردهای شناختی است. اگرچه این دو بیماری در مراحل بعدی علائم متفاوتی از خود نشان می‌دهند، محققان در مراحل اولیه، قبل از ظهور علائم، شباهت‌هایی را یافتند.
منبع:
این کار توسط بنیاد کنات و آلیس والنبرگ و مرکز 850 آلمان برای بیماری‌های عصبی (DZNE) پشتیبانی شد.
محققان همچنین دریافتند که تغییرات سلولی در مراحل اولیه بیماری در بیماری‌های پریون ژنتیکی با بیماری‌های پریون عفونی کاملاً متفاوت است. این نشان می‌دهد که حتی اگر اساساً همان پروتئین پریون معیوب باشد، تفاوت‌های مولکولی زیادی بین بیماری‌های پریون با منشأهای مختلف وجود دارد. محققان اکنون به مطالعات خود ادامه می دهند و از همان روش ها برای بررسی سایر بیماری های عصبی رایج تر استفاده خواهند کرد.
نوع سلول مورد نظر یک سلول عصبی است که سوماتوستاتین را بیان می کند و قبلاً در تحقیقات بیماری پریون با جزئیات مورد مطالعه قرار نگرفته است. با این حال، مطالعات قبلی نشان داده است که این نوع سلول می‌تواند در مراحل اولیه سایر بیماری‌های نورودژنراتیو تحت تأثیر قرار گیرد.
Lech Kaczmarczyk، مهندس پژوهشگر اصلی در گروه علوم زیستی پزشکی و بالینی (BKV) در دانشگاه لینشوپینگ، و نویسنده اصلی یکی از مطالعات
ما تعجب کردیم وقتی معلوم شد که یک نوع سلول در دو بیماری شدیدترین واکنش را نشان می‌دهد و سلول‌ها اساساً به یک روش واکنش نشان می‌دهند. بنابراین حتی اگر این دو بیماری در مراحل بعدی خود بسیار متفاوت باشند، ممکن است زمینه‌ای وجود داشته باشد. سوزان باوئر، دانشجوی دکترا در BKV و نویسنده اصلی مطالعه دوم، می گوید: شباهت هایی که اهداف جالبی برای درمان در دراز مدت هستند. اتحاد علوم زندگی.
“بسیاری از محققان و پزشکان این موضع را دارند که درمان‌های بیماری‌های عصبی باید در مراحل اولیه، حتی قبل از ظهور علائم بالینی، برای ارائه هر مزیتی به کار گرفته شوند. به همین دلیل است که درک آنچه در مراحل اولیه بیماری رخ می‌دهد، مهم است. واکر جکسون، دانشیار BKV، دانشگاه لینکوپینگ و رهبر این مطالعات می‌گوید.
مراجع مجله:
بیماری های پریون می توانند توسط پریون های عفونی به موجودات منتقل شوند. اما آنها همچنین می توانند به دنبال تغییرات ژنتیکی (جهش) در ژن کد کننده پروتئین پریون ایجاد شوند. ناحیه ای از مغز که تحت تأثیر قرار می گیرد به محل جهش در ژن بستگی دارد. این می تواند اتفاق بیفتد حتی اگر پروتئین پریون طبیعی در بسیاری از انواع سلول ها و بسیاری از مناطق مغز وجود داشته باشد. این ویژگی شگفت‌انگیز به عنوان «آسیب‌پذیری انتخابی» شناخته می‌شود و می‌توان آن را در سایر بیماری‌های رایج‌تر که بر سیستم عصبی تأثیر می‌گذارند (بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی) مشاهده کرد. به عنوان مثال، در افراد مبتلا به پارکینسون، ما شاهد آسیب در قسمت‌هایی از مغز هستیم که حرکت بدن را کنترل می‌کنند، در حالی که در بیماری آلزایمر انحطاط سایر قسمت‌های مغز باعث زوال عقل و مشکلات شناختی می‌شود.
بسیاری از تغییرات در مغز مدت ها قبل از ظهور علائم رخ می دهد. این امر در موش ها در دو مطالعه در مورد بیماری های پریون نشان داده شده است که در آنها مغز به تدریج تحلیل می رود. نتایج نشان می‌دهد که می‌توان تغییرات را در مراحل اولیه بیماری بررسی کرد، که اگر بخواهیم درمان‌هایی را توسعه دهیم، مهم است. این مطالعات توسط محققان دانشگاه لینشوپینگ سوئد انجام شده است.