دانشمندان یکی از نقش‌های ناشناخته‌ی ژن پارکینسون در مغز را یافتند

مطالعه‌ای که به تازگی در مجله‌ی نورون چاپ شده است، عملکرد ژن LRRK2 را روشن می‌کند، این ژن رایج ترین عامل بروز پارکینسون در سنین پیری در انسان است. این مطالعه با حمایت انستیتو ملی اختلالات نورولوژیکی و حمله مغزی آمریکا (NINDS) که زیرمجموعه‌ای از انستیو ملی سلامت است، انجام شده است.

برای بیش از ۱۰ سالْ محققان می دانستند که جهش در ژن LRRk2 می تواند به بروز بیماری پارکینسون منجر شود، اما نقش این ژن چه در بروز بیماری، و چه در دوران سلامت، ناشناخته باقی مانده بود. در مطالعه‌ای روی موش‌ها، محققان اخیرا دریافته‌اند که ژن LRRk برای زنده ماندن نورون‌های حاوی دوپامین ضروری است، همان سلول‌هایی که در بیماری پارکینسون بیشترین آسیب را می بینند. اهمیت این موضوع در آن است که این یافته می تواند طراحی درمان برای این بیماری را تغییر دهد.

دکتر Beth-Anne مدیر برنامه ها در NINDS می گوید: "از زمانی که ژن LRRK2 کشف شده، دانشمندان همواره به دنبال آن بودند که دریابند چگونه جهش در این ژن می تواند به بروز پارکینسون منجر شود.‍ یافته های این مقاله اهمیت فهم درست عملکرد ژن های وابسته به بیماری های نورودژنراتیو را در دوره‌ی سلامت روشن می کند.‍‍‍"

LRRK2 همراه پروتئین نزدیک به آن، LRRK1 در مغز یافت شده است. جهش در LRRK2 به تنهایی، می تواند همگام با افزایش سن، نشانه های بروز پارکینسون و آسیب های مغزی را در انسان ایجاد کند. اما در موش‌ها فقدان یا جهش این ژن باعث مرگ نمی شود، چرا که احتمالا پروتئین LRRK1 نقش جبرانی یا مکمل این ژن را در دوره‌ی زندگی کوتاه و 2 ساله‌ی موش‌ها، ایفا می کند.

دکتر Jie Shen می گوید: "جهش های مرتبط با پارکینسون مانند جهش در LRRK2 اثرات خفیفی ایجاد می کنند، که تا زمان پیری معمولا نشانه های آنچنانی ایجاد نمی کنند. فهم عملکرد طبیعی این ژن ها می تواند به ما کمک کند که دریابیم چه اشکالاتی باعث ایجاد این بیماری شده اند."

برای درک بهتر نقش این ژن ها در مغز در مدل های حیوانی، Jie Shen و همکارانش موش هایی پرورش دادند که فاقد هردو عامل LRRK1 و LRRK2 بودند. آن‌ها مشاهده کردند که مغز موش‌ها در مناطقی، به تدریج دچار مرگ سلول‌های حامل دوپامین شده، و از حدود ۱۵ ماهگی علائم پارکینسون در آن ها پدیدار شد. وقتی محققان نگاه دقیق‌تری به سلول‌های بیمار انداختند، شاهد تجمع پروتئینی به نام α-synuclein بودند که یکی از نشانه‌های بیماری پارکینسون است، و همچنین مشاهده کردند که نواقصی در مسیرهایی که به تخلیه‌ی ضایعات سلولی مرتبط است، ایجاد شده است. هم‌زمان نورون‌های حاوی دوپامین بیشتری از خود نشانه‌های آپوپتوز - مکانیزمِ خود تخریبی سلولی- بروز دادند.

Jie Shen می گوید:" تحقیقات ما نشان داده که حضور LRRK برای بقای جمعیت سلول‌های تحت اثر بیماری پارکینسون، ضروری است."

اگر چه حذف هردو عامل LRRK2 و LRRK1 تاثیر آنچنانی روی اندازه‌ی مغز و سلول‌های آن در نواحی مانند کورتکس مغزی و سربلوم نگذاشته است، اما موش ها نشانه‌های قابل ملاحظه ی دیگری مانند کاهش وزن بدن و کاهش طول عمر به 15-16 ماه از خود نشان دادند. به همین دلیل دانشمندان نتوانستند مطالعات بیشتری روی اثرات مرتبط با پارکینسون، مانند تغییرات رفتاری و حرکتی انجام دهند، همچنین در اجرای یک تحلیل طولانی مدت در راستای نحوه‌ی اثرگذاری فقدان LRRK روی مغز نیز ناکام ماندند.

جالب اینجاست که به نظر می‌رسید رایج‌ترین جهش مربوط به بیماری پارکینسون، باعث فعال‌تر شدن LRRK2 می شود. در نتیجه، بیشترین تلاش دانشمندان برای درمان بیماری، روی حذف فعالیت های LRRK2 متمرکز شده بود.

دکتر Shen می گوید:" این حقیقت که نبودِ LRRK منجر به مرگ نورون‌های حاوی دوپامین می‌شود، به ما می گوید که ممکن است استفاده از داروهای ضد LRRK برای درمان پارکینسون، بهترین راه حل ممکن نباشد."

وی و همکارانش در حال پرورش موش‌هایی هستند که LRRK1 و LRRK2 در آن‌ها، تنها در سلول‌های حاوی دوپامین حذف شده است. این امر به محققان اجازه می دهد که اثرات طولانی مدت بیماری روی رفتار و حرکت موش‌ها را بدون نگرانی از اثرات منجر به کاهش طول عمر آ‌ن‌ها، بررسی کنند.

منبع: www.nih.gov