به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، دانشمندان اولین داروی درمانی مبتنی بر پلیمر را برای بیماری هانتینگتون، یک بیماری لاعلاج و ناتوان‌کننده که باعث شکسته شدن سلول‌های عصبی در مغز می‌شود، ساخته‌اند. بیماران مبتلا به بیماری هانتینگتون دارای یک جهش ژنتیکی هستند که باعث می‌شود پروتئین‌ها به اشتباه در مغز جمع شوند. این توده‌ها با عملکرد سلول تداخل می‌کنند و در نهایت منجر به مرگ سلولی می‌شوند. با پیشرفت بیماری، بیماران توانایی صحبت کردن، راه رفتن، قورت دادن و تمرکز را از دست می‌دهند. اکثر بیماران در عرض 10 تا 20 سال پس از اولین بروز علائم می میرند. HD با اختلال عملکرد حرکتی، حرکات غیر ارادی، دیستونی، زوال شناختی، اختلالات فکری و اختلالات عاطفی مشخص می‌شود. علائم معمولاً شروع بزرگسالان است که بین 30 تا 50 سالگی شروع می شود و دوره بیماری 15 تا 20 سال طول می‌کشد بسته به شیوع تکرارهای CAG در حالی که عوارض بی‌حرکتی مانند بیماری قلبی، عفونت و ذات الریه به شدت درعلت مرگ نقش دارند، 10 تا 25 درصد از بیماران اقدام به خودکشی می‌کنند و 9 درصد خودکشی می کنند.

HD پس از تشخیص نهایی است، زیرا گسترش کدون CAG از ژن هانتینگتین (Htt) پروتئین های هانتینگتین جهش یافته (mtHtt) تولید می‌کند و باعث اختلال عملکرد میتوکندری می شود. mtHtt روی میتوکندری به اشتباه به پروتئین حاوی والوسین (VCP) متصل می‌شود و باعث تجمع نابجای VCP میتوکندری می‌شود که منجر به میتوفاژی بیش از حد و متعاقب آن مرگ سلول‌های عصبی می‌شود. از دست دادن عصبی به ویژه در جسم مخطط عقده های قاعده ای برجسته است، جایی که آتروفی تأثیر قابل توجهی بر عملکرد حرکتی و برنامه ریزی حرکتی دارد و باعث ایجاد کره یا حرکت غیرارادی می شود. در بیماران مبتلا به HD و مدل موش HD، غلظت پروتئین سیگنال دهنده دوپامین، فسفوپروتئین تنظیم شده با دوپامین و AMP حلقوی با وزن مولکولی 32000 (DARPP-32)، در جسم مخطط در نتیجه از دست دادن مشخص خاردار محیط مخطط کاهش می‌یابد. اگرچه جهش بیماری HD شناسایی شده است و یک آزمایش ژنتیکی برای شناسایی افرادی که حامل جهش هستند و تسلیم بیماری می‌شوند در دسترس است، در حال حاضر هیچ درمانی برای کند کردن یا جلوگیری از پیشرفت بیماری وجود ندارد، فقط درمان‌های علامتی با تأثیر محدود پیشرفت‌های اخیر درمان‌ها از جمله مواردی که جسم مخطط را از طریق تزریق هدف قرار می‌دهند، تهاجمی هستند، کارایی پایینی دارند و پایدار نیستند. درمان جدید از پلیمرهای پپتیدی استفاده می‌کند که به عنوان یک محافظ برای جلوگیری از اتصال پروتئین‌ها به یکدیگر عمل می‌کنند. در مطالعات روی موش‌ها، این درمان با موفقیت نورون ها را برای معکوس کردن علائم نجات داد. موش‌های تحت درمان نیز هیچ عارضه جانبی قابل‌توجهی نداشتند، که تأیید می‌کند که درمان غیرسمی است و به خوبی قابل تحمل است.

اگرچه این درمان نیاز به آزمایش ‌های بیشتری دارد، محققان تصور میֱکنند که به طور بالقوه می‌تواند روزی به عنوان یک تزریق در هفته برای به تاخیر انداختن شروع بیماری یا کاهش علائم در بیماران مبتلا به جهش ژنتیکی تجویز شود. اگر این جهش ژنتیکی را داشته باشید، به بیماری هانتینگتون مبتلا خواهید شد. این اجتناب ناپذیر است؛ هیچ راهی وجود ندارد. هیچ درمانی واقعی برای متوقف کردن یا معکوس کردن بیماری وجود ندارد، و هیچ درمانی وجود ندارد. این بیماران واقعا به کمک نیاز دارند.

پپتید امیدوار کننده

محققان پروتئینی (پروتئین حاوی والوسین یا VCP) را شناسایی کردند که به طور غیر طبیعی به پروتئین جهش یافته هانتینگتون متصل می شود و باعث تجمع پروتئین می‌شود. این توده‌ها در میتوکندری سلول، اندامکی که انرژی مورد نیاز برای نیرو دادن به واکنش‌های بیوشیمیایی سلول را تولید می‌کند، جمع می‌شوند. بدون عملکرد میتوکندری، سلول ها ناکارآمد می شوند و سپس خود تخریب می شوند. به عنوان بخشی از آن مطالعه، محققان همچنین یک پپتید طبیعی را کشف کردند که تعامل بین VCP و پروتئین هانتینگتون جهش یافته را مختل می‌کند. در سلول‌هایی که در معرض پپتید قرار دارند، هر دو VCP و پروتئین هانتینگتون جهش یافته به جای یکدیگر به پپتید متصل می‌شوند. محققان یک پپتید را شناسایی کردند که از خود پروتئین جهش یافته می‌آید و اساساً رابط پروتئین-پروتئین را کنترل می‌کند. آن پپتید مرگ میتوکندری را مهار می‌کند، بنابراین امیدوارکننده بود.

جدا کردن پروتئین‌هایی مانند Velcro

اما پپتید به خودی خود با چندین محدودیت روبرو بود. از آنجایی که پپتیدها به راحتی توسط آنزیم ها تجزیه می‌شوند، عمر کوتاهی در بدن دارند و اغلب در ورود موثر به سلول‌ها مشکل دارند. برای اینکه پپتید بتواند بیماری هانتینگتون را مهار کند، باید از سد خونی مغزی به مقدار کافی عبور کند تا از تجمع پروتئین در مقیاس بزرگ جلوگیری کند. این پپتید دارای ردپای بسیار کوچکی نسبت به رابط های پروتئینی است. پروتئین‌ها مانند Velcro به یکدیگر می‌چسبند. در این قیاس، یک پروتئین دارای قلاب و دیگری دارای حلقه است. پپتید به خودی خود مانند تلاش برای باز کردن یک تکه Velcro با جدا کردن یک قلاب و حلقه در یک زمان است. برای غلبه بر این موانع، محققان این مطالعه پلیمر زیست سازگاری ساختند که چندین نسخه از پپتید فعال را نمایش می‌دهد. ساختار جدید دارای یک ستون فقرات پلیمری با پپتیدهای متصل مانند شاخه است. این ساختار نه تنها از پپتیدها در برابر آنزیم های مخرب محافظت می‌کند، بلکه به آنها کمک می‌کند از سد خونی مغز عبور کرده و وارد سلول‌ها شوند.

نتایج تجربی

در آزمایشات آزمایشگاهی، محققان پلیمر پروتئین مانند را به مدل موش بیماری هانتینگتون تزریق کردند. پلیمرها 2000 برابر بیشتر از پپتیدهای سنتی در بدن باقی می مانند. در بررسی‌های بیوشیمیایی و آسیب شناسی عصبی، محققان دریافتند که این درمان از تکه تکه شدن میتوکندری برای حفظ سلامت سلول‌های مغز جلوگیری می‌کند. موش‌های مبتلا به بیماری هانتینگتون نیز بیشتر عمر کردند و بیشتر شبیه موش‌های معمولی رفتار کردند. در حیوانات مبتلا به هانتینگتون، همانطور که بیماری پیشرفت می‌کند، آنها در امتداد لبه‌های جعبه می‌مانند. در حالی که حیوانات معمولی برای کاوش در فضا به جلو و عقب می‌روند. حیوانات تحت درمان با بیماری هانتینگتون شروع به انجام همین کار کردند. زمانی که بسیار متقاعد کننده است می‌بینید که حیوانات عادی تر از رفتارشان رفتار می‌کنند.

پایان مطلب./