دانشمندان دانشگاه میشیگان به این نتیجه رسیده اند که یک مکانیسم سلولی یکسان در نوعی از فیبروز سیستیک و یک بیماری نادر به نام سیستینوزیس نقش دارد.
فیبروز سیستیک: درباره مطالعه
این مکانیسم مخصوص پاکسازی پروتئین های جهش یافته است. در بیماری ژنتیکی سیستینوزیس، کریستال های سیستین به واسطه این مکانیسم می توانند در سلول انباشته شوند. این امر در فعالیت های سلول و در نهایت نیز در بافت ها، اندام ها و به ویژه کلیه ها (که ممکن است منجر به ابتلا به کلیه اسفنجی مدولاری و سنگ کلیه شاخ گوزنی شود) و چشم ها (که ممکن است منجر به عفونت چشم، نازک شدن شبکیه چشم و سرطان چشم شود) تداخل ایجاد می کند.
مشکل اصلی از یک اندامک درون سلولی به نام لیزوزوم است که نمی تواند کارش را درست انجام دهد. لیزوزوم که معمولا به آن مرکز بازیافت سلول می گویند، مواد زائد سلول را دریافت کرده، آن ها را به ذرات سازنده تفکیک کرده تا دوباره قابل استفاده شوند و سپس این مواد را به سلول ها برمی گرداند.
اما وقتی پروتئینی که مسئول انتقال یکی از این آمینواسیدهای بازیافت شده به سلول است، جهش یافته و نتواند کارش را درست انجام دهد، این پروتئین از طریق یک مکانیسم سلولی حذف شده و به طبع آن هم آمینو اسید یا سیستین در لیزوزوم انباشته می شوند.
به گفته وارشا ونکاراگان، “اگر بیماری سیستینوزیس در مراحل اولیه درمان نشود، تاثیر بعضی از پیامدهای آن را نمی توان از بین برد؛ از جمله می توان به بروز اختلال در رشد، نقص کلیوی و بروز مشکلات عصب شناختی اشاره کرد. معمولا پزشکان فقط می توانند علائم این بیماری را درمان کنند، نه مشکل اصلی را. پس ما می خواهیم مکانیسم احتمالی در ابتلا به این بیماری را شناسایی کنیم.”
از همین رو نیز ونکاراگان بر روی فیبروبلاست ها شروع به تحقیق کرد؛ فیبروبلاست ها در اصل سلول های بافت پوستی هستند و از بدن بیماران جمع آوری شد. وی با بررسی این سلول ها به این نتیجه رسید که مکانیسم این بیماری باعث تجزیه یک نسخه جهش یافته از انتقال دهنده سیستین لیزوزوم می شود.
همین مکانیسم در بیماری های دیگر مثل فیبروز سیستیک هم نقش دارد. و از آن جایی که محققان قبلا این مکانیسم را شناسایی کرده بودند، آن ها ثابت کردند که مولکول های دارویی که قبلا شناسایی شده بودند، می توانند به ثبات این پروتئین انتقال دهنده کمک کنند.
به گفته مینگ لی، “این مولکول دارویی در اصل یک ماده شیمیایی کوچک است که اجازه نمی دهد این پروتئین جهش یافته و نابود شود. ساختار این پروتئین به کمک این ماده شیمیایی به حالت اولیه بازگشته تا قادر به از سر گیری فعالیت شود.”
اکنون محققان می توانند از این پروتئین در برابر تغییرات محافظت کرده و آن را در جای درست قرار دهند تا بتواند آمینو اسیدها را از لیزوزوم حارج کند اما باز هم باید از ادامه فعالیت آن مطمئن شد. از همین رو، آن ها میزان غلظت سیستین موجود در لیزوزوم را اندازه گیری کردند. لیزوزوم در صورت داشتن یک انتقال دهنده کاربردی می تواند میزان آمینواسیدها را کاهش دهد.
