مکانیسم جدید شناسایی شده ممکن است توضیح دهد که چرا زنان در برابر بیماری آلزایمر آسیب پذیرتر هستند



محققان دانشگاه Case Western Reserve مکانیزمی را در بافت مغز شناسایی کرده‌اند که ممکن است توضیح دهد که چرا زنان در برابر بیماری آلزایمر آسیب‌پذیرتر هستند؛ یافته‌ای که به گفته آنها می‌تواند به تولید داروهای جدید برای درمان این بیماری کمک کند.

به طور خاص، محققان دریافتند که مغز زنان بیان بیشتری از یک آنزیم خاص را در مقایسه با مردان نشان می‌دهد و در نتیجه پروتئینی به نام tau تجمع می‌یابد. پروتئین تاو مسئول تشکیل توده های پروتئین سمی در داخل سلول های عصبی مغز بیماران مبتلا به آلزایمر است.

این آنزیم که به نام پپتیداز اختصاصی یوبیکوئیتین 11 (USP11) شناخته می شود، به X مرتبط است، به این معنی که در ژن های کروموزوم X، یکی از دو کروموزوم جنسی در هر سلول، یافت می شود.

دیوید کانگ، پروفسور هاوارد تی کارسنر در پاتولوژی در دانشکده پزشکی کیس وسترن رزرو و یکی از نویسندگان ارشد یک مطالعه گفت: «ما به‌ویژه در مورد این یافته هیجان‌زده هستیم، زیرا پایه‌ای برای توسعه داروهای جدید محافظ عصبی فراهم می‌کند. امروز در مجله Cell منتشر شد. این مطالعه همچنین چارچوبی را برای شناسایی سایر عوامل مرتبط با X که می‌توانند حساسیت به تائوپاتی را در زنان افزایش دهند، تعیین می‌کند.

آلزایمر، زنان و تاو

زنان تقریباً دو برابر مردان به بیماری آلزایمر مبتلا می شوند. مکانیسم پشت این افزایش آسیب پذیری نامشخص است، اما یک توضیح بالقوه این است که زنان رسوب تاو به میزان قابل توجهی در مغز نشان می دهند.

هنگامی که پروتئین تاو خاصی دیگر برای عملکرد سلول عصبی آن مورد نیاز نباشد، معمولاً برای تخریب و پاکسازی تعیین می شود. گاهی اوقات این فرآیند پاکسازی مختل می شود، که باعث می شود تاو به صورت پاتولوژیک در داخل سلول های عصبی جمع شود. این منجر به تخریب سلول های عصبی در شرایطی به نام تائوپاتی می شود که شناخته شده ترین آنها بیماری آلزایمر است.


دیوید کانگ، پروفسور هاوارد تی کارسنر در پاتولوژی، دانشکده پزشکی کیس وسترن رزرو

فرآیند حذف تاو اضافی با افزودن یک برچسب شیمیایی به نام یوبیکوئیتین به پروتئین تاو آغاز می شود. وجود یوبیکوئیتین روی تاو توسط یک سیستم متعادل از آنزیم ها تنظیم می شود که برچسب یوبیکوئیتین را اضافه یا حذف می کنند.

از آنجایی که اختلال در این فرآیند متعادل می‌تواند منجر به تجمع غیرطبیعی تاو در بیماری آلزایمر شود، کانگ و نویسنده ارشد این مطالعه، Jung-A Woo، استادیار در Case Western Reserve، به دنبال این بودند که چرا ممکن است این اتفاق بیفتد.

به طور خاص، آنها به دنبال افزایش فعالیت سیستم آنزیمی کنترل کننده حذف برچسب یوبیکوئیتین بودند، زیرا فعال شدن بیش از حد این سمت تعادل می تواند منجر به تجمع تاو پاتولوژیک شود.

کانگ گفت: «ما فکر کردیم که اگر بتوان این موضوع را شناسایی کرد، می‌تواند زمینه‌ای برای توسعه پزشکی جدید فراهم کند که می‌تواند تعادل مناسب سطوح تاو را در مغز بازگرداند.

آنها دریافتند که زنان به طور طبیعی سطوح بالاتری از USP11 را در مغز نسبت به مردان نشان می دهند و همچنین سطح USP11 به شدت با آسیب شناسی تاو مغز در زنان ارتباط دارد اما در مردان نه.

حفاظت احتمالی برای زنان

محققان همچنین دریافتند که وقتی ژنتیکی USP11 را در مدل موش آسیب شناسی تاو مغز حذف کردند، زنان ترجیحاً از آسیب شناسی تاو و اختلال شناختی محافظت می شدند. مردان نیز در برابر آسیب شناسی تاو در مغز محافظت شدند، اما نه تقریباً به اندازه زنان.

این نتایج نشان می دهد که فعالیت بیش از حد آنزیم USP11 در زنان باعث افزایش حساسیت آنها به آسیب شناسی تاو در بیماری آلزایمر می شود. با این حال، نویسندگان هشدار می دهند که مدل های حیوانی ممکن است به طور کامل آسیب شناسی تاو را که در انسان مشاهده می شود، نشان ندهند.

کانگ گفت: «از نظر پیامدها، خبر خوب این است که USP11 یک آنزیم است و آنزیم‌ها را می‌توان به طور سنتی از نظر دارویی مهار کرد. “امید ما این است که دارویی تولید کنیم که به این روش کار کند تا از زنان در برابر خطر بالای ابتلا به بیماری آلزایمر محافظت کند.”

دانشگاه کیس وسترن رزرو یکی از موسسات تحقیقاتی خصوصی پیشرو در کشور است. واقع در کلیولند، ما ترکیبی منحصر به فرد از فرصت های آموزشی آینده نگر را در یک محیط فرهنگی الهام بخش ارائه می دهیم. اعضای هیئت علمی پیشرو ما در یک محیط مشارکتی و عملی به تدریس و تحقیق می پردازند. برنامه های شناخته شده ملی ما شامل هنر و علوم، پزشکی دندانپزشکی، مهندسی، حقوق، مدیریت، پزشکی، پرستاری و مددکاری اجتماعی است. حدود 5800 دانشجو در مقطع کارشناسی و 6300 دانشجوی فوق لیسانس بدنه دانشجویی ما را تشکیل می دهند. از case.edu دیدن کنید تا ببینید Case Western Reserve چگونه فراتر از حد ممکن فکر می کند.

منبع:

دانشگاه کیس وسترن رزرو

مرجع مجله:

یان، ی.، و همکاران (2022) پپتیداز 11 اختصاصی یوبیکوئیتین مرتبط با X، آسیب پذیری تائوپاتی را در زنان افزایش می دهد. سلول. doi.org/10.1016/j.cell.2022.09.002.



منبع