پژوهشگران برای درک بهتر ساز و کار بیماری‌های عصبی نظیر پارکینسون و آلزایمر به بررسی نقش اندامک‌ها، لیزوزوم و نانولوله‌های زیستی در بدن پرداختند.
بررسی نقش نانولوله‌های زیستی در بیماری پارکینسون
در چند دهه گذشته، بیماری‌های عصبی یکی از ۱۰ علت اصلی مرگ و میر در جهان بوده است. محققان در سراسر جهان تلاش زیادی برای درک پاتوژنز بیماری‌های عصبی، که برای توسعه درمان‌های موثر در برابر این بیماری‌های لاعلاج ضروری است، انجام می‌دهند. با این حال، دانش ما در مورد ساز و کار مولکولی اساسی زمینه‌ساز بیماری‌های عصبی هنوز وجود ندارد. گروهی از محققان به تاثیر لیزوزوم در گسترش بیماری پارکینسون پی بردند.
تجمع پروتئین‌هایی در ناحیه مغز که به‌صورت نامناسب تاخورده‌اند، مشخصه‌ای مشترک در برخی بیماری تخریب کننده عصبی (NDs) است. شواهد موجود در مدل‌های سلولی و حیوان، قابلیت انتقال پروتئین‌های مختلف با تاخوردن نامناسب را نشان می‌دهد. در بیماری پارکینسون، دومین بیماری شایع ND، پروتئین‌های α- سینوکلئین (α-syn) که در داخل سلول‌های عصبی فیبریلار جمع شده‌اند، نامناسب تاخورده‌اند که به‌صورت فیبریلی در نرون‌ها جمع می‌شوند.
در سال ۲۰۱۶ تیمی از محققان انستیتو پاستور (پاریس) و مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) نشان دادند که فیبرهای α-syn از طریق تونل‌زنی، از نانولوله‌ها و سلول‌های دهنده به سلول‌های پذیرنده منتقل می‌شوند. آن‌ها همچنین دریافتند که این فیبریل‌ها از طریق TNT در داخل لیزوزوم‌ها منتقل می‌شوند.
چیارا زورزولو، از محققان این پروزه توضیح می‌دهد: «TNTها کانال‌های غشایی مبتنی بر اکتین هستند که اجازه انتقال چندین جزء سلولی از جمله اندامک‌ها را بین سلول‌های دور می‌دهند. لیزوزوم‌ها اندامک‌هایی هستند که معمولاً در تخریب و بازیافت مواد سمی/آسیب دیده سلول‌ها قرار می‌گیرند.»
فیبریل‌های α-syn می‌توانند شکل و نفوذپذیری لیزوزوم را تغییر دهند. پس از این کشف اولیه، محققان اکنون چگونگی مشارکت لیزوزوم‌ها در انتشار α-syn از طریق TNTها را روشن کردند. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی فوق تفکیک‌پذیر، دریافتند که فیبریل α-syn بر مورفولوژی لیزوزوم‌ها تأثیر می‌گذارد و عملکرد آن‌ها را در سلول‌های عصبی مختل می‌کند. این گروه نشان دادند که فیبریل‌های α-syn باعث توزیع محیطی لیزوزوم‌ها می‌شوند؛ بنابراین، نرخ انتقال آن‌ها به سلول‌های همسایه افزایش می‌یابد.
آن‌ها همچنین نشان دادند که فیبریل‌های α-syn می‌توانند غشای لیزوزومی را نفوذپذیر کرده و عملکرد تخریب‌کننده لیزوزوم‌ها را مختل کنند. بنابراین، با اختلال در عملکرد لیزوزومی، فیبریل‌های α-syn تجزیه خود را در لیزوزوم‌ها مسدود می‌کنند و در عوض، به مرکزی برای انتشار آسیب تبدیل می‌شوند.
این کشف به روشن شدن ساز و کار گسترش فیبریل‌های α-syn از طریق TNT کمک می‌کند.
