ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

الهام از سوشی برای شناسایی تاخوردن نابه‌جای پروتئین‌ها!

محققان آلمانی و آمریکایی موفق به ارائه‌ی نانوساختاری شبیه غذای سوشی شدند که با استفاده از آن می‌توان تاخوردن نابه‌جای پروتئین‌ها را شناسایی کرد. این روش برای طراحی داروهای جدید قابل استفاده است.

زمانی که پروتئین‌ها نابه‌جا تا می‌خورند، متجمع شده و اطراف سلول‌های تولیدکننده انسولین را مسدود می‌کنند و در نهایت منجر به مرگ سلول‌های پانکراس می‌شوند. اخیراً محققان موفق به ترسیم تصویر ساختاری این پروتئین‌ها در حالتی که سمی هستند، شدند. این تصاویر در مقیاس اتمی از پروتئین‌ها ترسیم شده‌است.
اطلاعات جدید محققان آن‌ها را امیدوار می‌کند تا برای تولید داروهای جدید به‌منظور هدف‌گیری پروتئین‌هایی که نابه‌جا تاخورده‌اند، مسیرهای تازه‌ای را باز کنند.
تجمع پروتئین‌های بدتاخورده که به پلاکت یا الیاف آمیلوئید شهرت دارند، منجر به برخی بیماری‌ها می‌شود. تداخل آمیلوئید با عملکرد نرونی مغز موجب بیماری آلزایمر و پارکینسون می‌شود و همچنین در بخش پانکراس موجب بیماری دیابت نوع 2 می‌شود.
آیالالوسامی رامامورتی از محققان دانشگاه میشیگان می‌گوید: «اثرات سمی روی سلول‌ها را به ‌سختی می‌توان مشخصه‌یابی و اثبات کرد. اما باید این کار را انجام دهیم تا به توسعه‌ی داروها کمک کنیم.»
برای درک ساختار پروتئین، محققان از نانودیسک‌هایی از جنس لایه‌های لیپیدی که اطراف آن‌ها یک کمربند قرار دارد، استفاده کردند؛  ساختاری شبیه غذای سوشی!
این لیپیدها که با کمربندی محاط می‌شوند، می‌توانند پروتئین‌ها را در حین تجمع به‌دام اندازند. این گروه تحقیقاتی اجازه می‌دهند تا پروتئین‌ها در این نانودیسک تا بخورند. تفاوت این نانودیسک‌ها همچون تفاوت استخر و اقیانوس است. در اقیانوس هیچ مرزی وجود ندارد، اما استخر محدود است. محققان در این محیط محدود اقدام به تجمع پروتئین‌ها کرده و پیش از تشکیل الیاف آمیلوئید، آن‌ها را رصد کردند.
در این نقطه، محققان از روشی موسوم به طیف‌سنجی رزونانس مغناطیس هسته‌ای یا NMR برای تصویربرداری از پروتئین در مقیاس اتمی استفاده کردند. همانند روش MRI این روش می‌تواند جزئیات جالب توجهی از پروتئین را ارائه کند.
محققان این پروژه که با همکاری پژوهشگران دانشگاه مونیخ اقدام به انجام این پروژه کردند، امیدوارند که این روش جدید بتواند برای ترسیم ترکیبات دارویی به‌منظور هدف‌گیری پروتئین‌های نابه‌جا تاخورده به کار رود.