علمی، پژوهشی و فناوری

مکانیسم جدیدی برای علت اصلی نابینایی شناسایی شد

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری :

محققان دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند (UMSOM) با استفاده از کرم‌های گرد رشد یافته در آزمایشگاه و همچنین بافت چشم انسان و موش، مکانیسم بالقوه جدیدی را برای دژنراسیون ماکولا مرتبط با سن - که علت اصلی نابینایی در افراد مسن است - شناسایی کرده‌اند. محققان UMSOM می‌گویند که یافته‌ها دلیلی جدید و مشخص را نشان می‌دهد که با مدل قبلی سیستم ایمنی مشکل‌ساز متفاوت است و نشان می‌دهد که سازمان ساختاری سلول‌های تشخیص نور چشم ممکن است تحت تأثیر این بیماری قرار گیرد.

این کشف پتانسیل شناسایی اهداف مولکولی جدید برای درمان این بیماری را ارائه می دهد. کشف آنها در 15 آوریل 2021 در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ( PNAS ) منتشر خواهد شد.

طبق گزارش موسسه ملی چشم، بیش از 14 درصد از آمریکایی‌های بالای 80 سال به دژنراسیون ماکولا وابسته به سن مبتلا هستند - وضعیتی که منجر به از دست دادن تدریجی بینایی بدون درمان شناخته شده می‌شود. درمان برای نسخه "مرطوب" بیماری وجود دارد که تنها 10٪ از مبتلایان به این بیماری را تحت تاثیر قرار می دهد، به این معنی که اکثر آنها هیچ گزینه ای ندارند.

دکتر بروس ووگل، استادیار فیزیولوژی و دانشمند در مرکز مهندسی و فناوری بیومدیکال UMSOM (BioMET) می‌گوید: «برای یافتن درمانی برای یک بیماری، باید به طور کامل بفهمید که چه چیزی باعث آن می‌شود، و ما مشارکت‌کنندگان بالقوه جدیدی را شناسایی کردیم که قبلاً شناخته شده نبودند».

                     سلول های حسی درخشان در کرم سی. الگانس که پروتئین فاکتور H مکمل را می سازند. اعتبار: PNAS

چندین سال پیش، محققان جهش های ژنتیکی را در فاکتور H مکمل پروتئینی به عنوان عاملی در تعداد زیادی از موارد دژنراسیون ماکولا شناسایی کرده بودند. فاکتور مکمل H سلول‌های بدن را به‌عنوان خود مشخص می‌کند و از آن‌ها در برابر حمله سیستم ایمنی محافظت می‌کند، که وظیفه آن حذف پاتوژن‌های مهاجم و سلول‌هایی است که به آنها تعلق ندارند. در نتیجه، به دلیل نقش مکمل فاکتور H در این فرآیند، تصور می‌شد که دژنراسیون ماکولا به احتمال زیاد به دلیل حمله سیستم ایمنی به سلول‌های بدن خود است که به‌درستی به‌عنوان «خود» علامت‌گذاری نشده‌اند.

به گفته دکتر ووگل، از آنجایی که شناسایی درمان‌های مؤثر جدید برای این بیماری کند بوده است، او می‌خواست ببیند آیا تیمش می‌تواند بینش جدیدی از مطالعه اجزای بیماری در مدل آزمایشگاهی کرم گرد، سی. الگانس، بیابد.

تیم دکتر ووگل نسخه کرمی از پروتئین فاکتور H مکمل را پیدا کردند که در نورون‌های حسی قرار دارد و به کرم‌ها در تشخیص مواد شیمیایی، غذا، لمس و دما کمک می‌کند. این پروتئین به طور خاص در ناحیه میانی آنتن‌های کوچک نورون حسی، معروف به مژه‌ها (که کار سنجش محیط را انجام می‌دهند)، درست در کنار یک پروتئین آنتن مهم دیگر به نام اینورسین ظاهر شد. با این حال، در کرم‌هایی که فاقد فاکتور مکمل H بودند، متوجه شدند که اینورسین به جای اینکه در وسط آنتن‌ها باقی بماند، در سراسر آنتن‌ها پخش شده است.

سپس، محققان نتایج خود را در سلول های تشخیص نور در بافت شبکیه انسان تایید کردند. فاکتور مکمل H و اینورسین موقعیت یکسانی در کنار یکدیگر در آنتن سلول های تشخیص نور از نمونه های سالم داشتند. با این حال، در افرادی که دارای جهش در فاکتور H مکمل هستند (یعنی افرادی که از نظر ژنتیکی مستعد دژنراسیون ماکولا هستند)، متوجه شدند که اینورسین در اطراف پخش شده است و دیگر محدود به الگوی باندبندی منظم آن بر روی آنتن نیست.

   در سلول‌های سالم تشخیص‌دهنده نور (بالا)، پروتئین‌های گیرنده نوری رودوپسین (سبز) و اینورسین (قرمز) در بخش‌های جداگانه‌ای از ساختارهای آنتن مانند سلول قرار دارند. با این حال، در سلول‌های موش تشخیص‌دهنده نور فاقد فاکتور H مکمل (پایین سمت چپ) یا سلول‌های انسانی با جهش دژنراسیون ماکولا مرتبط با افزایش سن (پایین سمت راست)، پروتئین‌های رودوپسین و اینورسین همپوشانی دارند (زرد). PNAS

ووگل می‌گوید: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که فاکتور H مکمل در حفظ سازمان مژه‌های گیرنده نوری نقش دارد و این فرآیند ممکن است در دژنراسیون ماکولا مرتبط با سن معیوب باشد. ما قصد داریم این کار را ادامه دهیم تا مشخص کنیم که این اختلال ساختاری چگونه بینایی را تحت تاثیر قرار می دهد و تعیین می کنیم که آیا می توانیم این اختلال را معکوس کنیم و عملکرد گیرنده نوری را بازیابی کنیم.

آلبرت ریس، MD، PhD، MBA، معاون اجرایی امور پزشکی دانشگاه مریلند بالتیمور، و استاد برجسته جان ز و آکیکو کی بورز، استاد و رئیس دانشکده پزشکی دانشگاه مارینی، می‌گوید: «نابینایی ناشی از افزایش سن یک بیماری کاملاً درمان‌نشده است که تنها با افزایش سن جمعیت ما شایع‌تر می‌شود». "مطالعاتی مانند اینها کلیدی برای ایجاد زمینه های مورد نیاز برای در نهایت ایجاد درمان هایی به منظور درمان نابینایی هستند تا افراد مسن به طور مستقل زندگی کنند و کیفیت زندگی آنها حفظ شود."