به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بیماری آلزایمر یک اختلال عصبی پیشرونده و شایع‌ترین شکل زوال عقل در سالمندان است که با کمبود پیشرونده در حافظه و عملکردهای شناختی مشخص می شود. این بیماری با کاهش مداوم در مهارت‌های تفکر، رفتار و برخوردهای اجتماعی همراه است که بر توانایی فرد برای عملکرد مستقل تأثیر می گذارد. علائم اولیه این بیماری شامل فراموشی رویدادها یا مکالمات اخیر است. با پیشرفت بیماری، فرد مبتلا به آلزایمر دچار اختلال شدید حافظه می‌شود و توانایی انجام کارهای روزمره را از دست می‌دهد. طبق برآوردهای صورت گرفته، در حال حاضر بیش از 50 میلیون نفر در سراسر جهان به بیماری آلزایمر مبتلا هستند. مطالعات نشان داده است که در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر، مقدار زیادی از وزیکول‌های درون سلولی غیرطبیعی و پروتئینی با نام تاو تجمع یافته وجود دارد. در واقع، پروتئین‌های تاو آسیب‌دیده مشخصه شناخته شده در بیماری آلزایمرهستند.

پاتولوژی اختلالات عصبی

پروتئین‌های معیوب داخل سلول برای حفظ سلامتی آن باید از بین بروند و زمانی که حذف نشده و تجمع پیدا کنند، اختلالات جدی ممکن است رخ دهد. هر دو بیماری آلزایمر و پارکینسون مدت‌هاست که با تجمع پروتئین‌هایی که به‌طور نامناسب شکل گرفته‌اند مرتبط بوده‌اند. وقتی سلول‌ها مواد زائد مانند پروتئین‌های آسیب‌دیده انباشته شده را شناسایی می‌کنند، می‌توانند فرآیند پاکسازی را آغاز کنند. لیزوزوم‌ها که به عنوان سطل بازیافت سلول شناخته می‌شود، مواد آسیب دیده را بلعیده و قطعات در فرآیندی به نام اتوفاژی تجزیه می‌شوند.

مکانیسم اتوفاژی

اتوفاژی یک مکانیسم خود هضم است که مسئول حذف اندامک‌های آسیب‌دیده، پروتئین‌های بدشکل در طول بیوسنتز و پروتئین‌های با عمر طولانی غیرعملکردی توسط لیزوزوم است. نشان داده است که مراحل اولیه بیماری آلزایمر با بروز مشکلات مربوط به لیزوزوم‌ها و اتوفاژی در سلول‌ها مرتبط است. در سال‌های اخیر دانشمندان مشاهده کرده‌اند که اختلالات ذخیره سازی لیزوزومی با افزایش خطر پارکینسون نیز مرتبط است. برخی از محققان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که آسیب لیزوزومی نقش اصلی را در بروز اختلالات عصبی ایفا می‌کند.

در پارکینسون، عدم حذف اندامک‌هایی به نام میتوکندری که دچار آسیب دیدگی شده‌اند مشاهده می‌شود. این اختلال در مناطقی از مغز که در آن دوپامین آزاد می‌شود، اتفاق می‌افتد و منجر به بروز مشکلات حرکتی می‌شود. همچنین تصور می‌شود که نقص در اتوفای در پارکینسون نیز نقش داشته باشد.

ارتباط اتوفاژی و اختلالات عصبی

اکنون یک تیم بین المللی از محققان در مورد فرآیند اتوفاژی اطلاعات بیشتری کسب کرده‌اند. در طی اتوفاژی، مواد زائد سلولی که به آن محموله گفته می‌شود، درون یک وزیکول غشایی دوگانه تازه تشکیل شده به نام اتوفاگوزوم فرو می‌روند. پس از تکمیل، غشای اتوفاگوزومی خارجی با محفظه لیتیک (لیزوزوم) ترکیب می‌شود و وزیکول داخلی و محموله آن را برای تخریب و بازیافت آزاد می‌کند. اگرچه، مکانیسم‌های تنظیم کننده تشکیل اتوفاگوزوم به طور کامل درک نشده است. اخیرا، محققان، جزئیات جدیدی را در مورد پروتئین‌هایی که اتوفاگوزوم را تولید می‌کنند و نحوه ساختار آن‌ها فاش کردند.

اگر سلول‌ها نتوانند مواد مغذی کافی را دریافت کنند، ممکن است فرآیندی به نام اتوفاژی حجیم آغاز شود. اما وقتی چیزهای خاصی برای پاکسازی علامت گذاری می‌شوند، اتوفاژی انتخابی رخ می‌دهد. این مطالعه نشان داده است که در مخمر، پروتئینی به نام Vac8 تعامل بین مولکول‌های مختلف درگیر در اتوفاژی و ساختار سلولی به نام واکوئل را تنظیم می‌کند. در اصل، برای شروع شکل‌گیری اتوفاگوزوم پروتئین Vac8 کمپلکس Atg1 کیناز را به واکوئل جذب می‌کند. Vac8 به‌عنوان یک هسته مرکزی برای نشان دادن محل مونتاژ اتوفاگوزوم در طی اتوفاژی عمل می‌کند.

در نهایت، به نظر می‌رسد که درک دقیق اتوفاژی و تشکیل اتوفاگوزوم‌ها ممکن است بینش جدیدی در مورد بیماری‌های عصبی و سایر اختلالات ارائه دهد.

پایان مطلب/

لینک منابع:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-27420-3

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnmol.2019.00203/full#:~:text=Autophagy%20is%20the%20major%20mechanism,that%20autophagy%20process%20is%20disrupted.

https://www.jbc.org/article/S0021-9258(22)00013-8/fulltext