به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اصفهان به نقل از genengnews، پزشکان اعصاب بالینی در دانشگاه کمبریج از ژن درمانی برای بازسازی آکسونهای آسیب دیده در چشم استفاده کردند که می تواند به توسعه روشهای درمانی جدید برای گلوکوم، یکی از مهمترین دلایل نابینایی در سراسر جهان کمک کند. آنها با بیان مولکول آداپتور پروترودین که به طور معمول در نورون های غیر احیا کننده در سطوح پایین یافت می شود، به این مهم دست یافتند.

در یک مطالعه منتشر شده در Nature Communications ، "عملکرد پروترودین از شبکه آندوپلاسمی برای پشتیبانی از بازسازی آکسون در CNS بزرگسالان" ، دانشمندان آزمایش کردند که آیا ژن تولید پروتئین پروترودین می تواند بازسازی سلول های عصبی را تحریک کرده و آنها را در برابر مرگ سلول بعد از آسیب دیدگی محافظت کند یا خیر.

"آکسون های سیستم عصبی مرکزی پستانداران بزرگسال ذاتاً از نظر توانایی احیا ضعیف هستند، بنابراین آسیب آکسون عواقب دائمی دارد. یک روش برای افزایش بازآفرینی افزایش میزان آکسونی مولکول های رشد و اندامک ها است. ما با بیان مولکول آداپتور پروترودین که به طور معمول در نورون های غیر احیا کننده در سطوح پایین یافت می شود، به این مهم دست یافتیم. "

"افزایش بیان پروترودین باعث بازسازی قوی سیستم عصبی مرکزی می شود هم در شرایط آزمایشگاهی در سلولهای عصبی اولیه قشر مغز و هم در داخل بدن در عصب بینایی بزرگسال آسیب دیده. بیان بیش از حد پروترودین تجمع شبکه آندوپلاسمی، اینتگرین ها و اندوزوم های Rab11 را در آکسون دیستال تسهیل می کند، در حالی که محلی سازی شبکه آندوپلاسمی پروترودین، خواص اتصال کینسین یا اتصال فسفوآنوزیتید اثرات بازسازی را از بین می برد.

"این نتایج نشان می دهد که پروترودین با عملکردی به عنوان یک داربست برای اتصال اندامکهای آکسون، موتورها و غشاها، نقش مهمی را برای این اجزای سلولی در ایجاد واسطه در سیستم عصبی مرکزی بزرگسالان ایجاد می کند.

این تیم برای رشد سلول های مغزی درون ظرف از سیستم کشت سلولی استفاده کردند. سپس آنها با استفاده از لیزر آکسونهای خود را زخمی کردند و با استفاده از میکروسکوپ سلول زنده پاسخ این آسیب را تجزیه و تحلیل کردند. محققان دریافتند که افزایش مقدار یا فعالیت پروترودین در این سلولهای عصبی توانایی آنها را برای بازسازی بسیار افزایش می دهد.

سلولهای گانگلیونی شبکیه آکسونهای خود را از طریق عصب بینایی از چشم تا مغز گسترش می دهند تا اطلاعات بینایی را پخش و پردازش کنند. دانشمندان برای بررسی اینكه پروترودین می تواند ترمیم در CNS آسیب دیده در یك ارگانیسم دست نخورده را تحریك كند، برای افزایش میزان و فعالیت پروترودین در چشم و عصب بینایی به یك روش ژن درمانی اعتماد كردند.

هنگامی که آنها مقدار بازآفرینی را چند هفته پس از آسیب دیدگی عصب بینایی اندازه گیری کردند، تیم دریافت که پروترودین آکسون ها را قادر به بازسازی در فواصل زیادی کرده است. آنها همچنین دریافتند که سلولهای گانگلیونی شبکیه از مرگ سلولی محافظت می شوند.

محققان نشان دادند که این روش می تواند به محافظت در برابر گلوکوم، یک بیماری شایع چشم کمک کند. در گلوکوم، عصب بینایی که چشم را به مغز متصل می کند، به طور تدریجی آسیب می بیند، که اغلب همراه با افزایش فشار در داخل چشم است.

اگر خیلی زود تشخیص داده نشود، گلوکوم می تواند منجر به از دست دادن بینایی شود. در انگلیس، از هر 50 نفر بیش از 40 سال یک نفر و از هر ده نفر بالای 75 سال یک نفر تحت تأثیر گلوکوم قرار دارد.

برای نشان دادن این اثر محافظتی پروترودین در برابر گلوکوم، محققان از یک شبکیه چشم کامل از چشم موش استفاده کرده و آن را در یک ظرف کشت سلولی پرورش دادند. معمولاً حدود نیمی از سلولهای عصبی شبکیه ظرف سه روز پس از برداشتن شبکیه می میرند، اما دانشمندان دریافتند که افزایش یا فعال سازی پروترودین منجر به محافظت تقریباً کامل از سلولهای عصبی شبکیه می شود.

دکتر وسلینا پترووا از گروه علوم اعصاب بالینی در دانشگاه کمبریج و اولین نویسنده این تحقیق، گفت."علل گلوکوم کاملاً مشخص نیست، اما در حال حاضر تمرکز زیادی بر شناسایی روشهای درمانی جدید با جلوگیری از مرگ سلولهای عصبی در شبکیه و همچنین تلاش برای از بین بردن بینایی از طریق بازسازی آکسونهای بیمار از طریق عصب بینایی است "

وی افزود: "ممکن است درمان [ژن درمانی] ما بیشتر به عنوان راهی برای محافظت از سلولهای عصبی شبکیه از مرگ و همچنین تحریک آکسونهای آنها برای رشد مجدد توسعه یابد. ذکر این نکته مهم است که این یافته ها نیاز به تحقیقات بیشتر دارند تا ببینند آیا می توانند به عنوان درمان های موثر برای انسان تبدیل شوند. "

پروترودین به طور معمول در شبکه آندوپلاسمی قرار دارد. در این مطالعه، تیم نشان داد که شبکه آندوپلاسمی موجود در آکسون ها به نظر می رسد مواد و سایر ساختارهای سلولی مهم برای رشد و بقا را به منظور پشتیبانی از روند بازسازی پس از آسیب فراهم می کند. پروترودین باعث تحریک انتقال این مواد به محل آسیب می شود.

"سلولهای عصبی در سیستم عصبی مرکزی با بالغ شدن توانایی بازسازی آکسون خود را از دست می دهند، بنابراین ظرفیت بسیار کمی برای رشد مجدد دارند. این بدان معناست که صدمات به مغز، نخاع و عصب بینایی عواقب تغییر دهنده زندگی دارد. " "مدل آسیب عصب بینایی اغلب برای بررسی روشهای درمانی جدید برای تحریک بازسازی آکسون CNS استفاده می شود و درمانهایی که به این روش مشخص می شوند اغلب نوید درمان نخاع آسیب دیده را نشان می دهند. ممکن است از پروترودین افزایش یافته یا فعال شده برای تقویت بازسازی در نخاع آسیب دیده استفاده شود. "

انتهای پیام/

معصومه صادقی

https://www.genengnews.com/news/gene-therapy-for-regenerating-optic-nerve-may-provide-new-glaucoma-treatment/