به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، محققان آزمایشگاه عصب‌شناسی دانشگاه کالیفرنیا، اندامک جدیدی را کشف کرده‌اند؛ یک ساختار سلولی ناشناخته که وظیفه‌ی آن کمک به پاکسازی پروتئین‌های معیوب در مواقع استرس و حفظ عملکرد طبیعی سلول‌ها است. تنظیم عملکرد این اندامک بدون غشاء، که گرانول BAG2 نام دارد، می‌تواند منجر به بهبود شرایطی شود که در نتیجه‌ی آرایش فضایی نابجای پروتئین‌ها ایجاد است، از جمله بیماری آلزایمر، بیماری پارکینسون و سایر بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی. نتایج  این مطالعه، در مجله Nature Communications منتشر شده است.

گرانول‌های زیست مولکولی مورد توجه خاص هستند. این اندامک‌ها، غشای سلولی قابل تشخیصی ندارند و مانند یک قطره روغن در آب، با تفاوت در چگالی از سیتوپلاسم اطراف جدا می شوند. این جداسازی فاز مایع- مایع یک محیط تخصصی و نسبتاً متمرکز برای عملکردها و واکنش‌های خاص ایجاد می‌کند. به عنوان مثال، یک گرانول استرس، یک اندامک بدون غشاء است که وقتی سلول تحت استرس است ظاهر می‌شود و تولید پروتئین‌ها را متوقف کند تا سلول واقعاً بتواند انرژی خود را حفظ کند و استرس را پشت سر بگذارد. ممکن است در این گرانول، گلوکز بیش از حد وجود داشته باشد، شاید خیلی گرم یا سرد باشد، وظیفه آن جارو کردن RNA شناور در اطراف است. سیتوپلاسم، این دستورالعمل های ژنتیکی را ذخیره می کند و ترجمه آنها را به پروتئین متوقف می کند.

اما به گفته محققان این تنها بخشی از تصویر است. وقتی استرس وجود دارد، برای پروتئین هایی که از قبل در سلول هستند چه اتفاقی می افتد؟ اگر آنها در شرایط استرس زا باشند، ممکن است برخی از این پروتئین‌ها آسیب ببینند و ممکن است آرایش فضایی اشتباهی به خود بگیرند. برای مثال، چین‌خوردگی‌های نادرست پروتئین تاو می‌تواند به درهم‌رفتگی‌های عصبی فیبریلاری تبدیل شود که مشخصه بیماری آلزایمر است.

در اینجاست که گرانول تازه کشف‌شده BAG2 وارد می‌شود. این اندامک که به‌خاطر پروتئین BAG2 موجود در آن نامگذاری شده است، می‌تواند این پروتئین‌های معیوب را در سیتوپلاسم جارو کند و آنها را در یک پروتئوزوم قرار دهد. این امر، باعث غیرفعال شدن و تجزیه پروتئین می‌شود. پروتئوزوم‌های زیادی در هر زمان در سلول‌ها وجود دارند، اما چیزی که BAG2 را خاص می‌کند این است که می‌تواند پروتئین‌هایی را بپذیرد که آرایش فضایی اشتباهی دارند. کاری که این اندامک، حداقل در مورد تاو انجام می دهند، این است که می توانند به سمت پروتئین تاو آسیب دیده رفته و آن را ببلعند. این نتایج امیدوارکننده می‌تواند به راهی برای توقف پیشرفت بیماری آلزایمر منجر شود، که تجمع پروتئین تاو از شاخصه‌های اصلی آن است.

پایان مطلب/

لینک منبع: DOI: 10.1038/s41467-022-30751-4