نوآوران آنلاین- یک مطالعه جدید با استفاده از فناوری سلول های بنیادی توانمند القایی (iPSC) اختلال عملکرد آستروسیت را به آسیب شناسی بیماری پارکینسون (PD) مرتبط می کند. این مطالعه که در دانشگاه فنلاند شرقی انجام شده و در Scientific Reports منتشر شده است، نقش سلول های آستروسیت مغز را در آسیب شناسی PD و پتانسیل سلول های مشتق شده از iPSC در مدل سازی بیماری و کشف دارو برجسته می کند.
PD بیش از 6 میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تأثیر قرار می دهد و به عنوان دومین بیماری شایع مغز و اعصاب تبدیل شده است. علت دقیق PD هنوز ناشناخته است، اما چندین مکانیسم مولکولی در آسیب شناسی PD شناسایی شده است که شامل التهاب عصبی، اختلال در عملکرد میتوکندری، تخریب پروتئین ناکارآمد و آسیب شناسی آلفا ـ سینوکلئین (α-synuclein) است. علائم اصلی بیماری شامل از دست دادن نورون های "دوپامینرژیک" و وجود اجسام "لوئی" و "نوریت های لوئی" است. از دست دادن نورون های "دوپامینرژیک" و کاهش بعدی سطح دوپامین مسئول علائم حرکتی معمول PD هستند. هیچ درمانی برای PD وجود ندارد و در حال حاضر، درمان ها برای کاهش علائم حرکتی با درمان جایگزینی "دوپامین" و جراحی است.
بزرگ ترین عامل خطر برای PD سن بالاست، اما برخی از عوامل محیطی مانند سموم و سموم دفع آفات نشان داده اند که خطر PD را افزایش می دهند.
اگر چه بیشتر موارد PD اواخر شروع و به صورت پراکنده است و هیچ مدرکی برای وراثت وجود ندارد، اما تقریباً 3-5 درصد یکنواخت هستند. شایع ترین علت ایجاد PD مونوژنیک جهش در ژن تکرار کیناز 2 غنی از لوسین (LRRK2) است.
PD مرتبط با LRRK2 از نظر سن شروع، پیشرفت بیماری و علائم حرکتی از نظر بالینی نزدیک ترین حالت به اشکال پراکنده بیماری است.
علاوه بر این، جهش در ژن GBA (گلوکوزیل سرامیداز بتا) مهم ترین عامل خطر برای PD شناسایی شده تا به امروز است. مکانیسم های مولکولی که جهش های GBA منجر به این افزایش خطر می شود، در حال حاضر کانون تلاش های تحقیقاتی قابل توجه است.
در حالی که مطالعات با تمرکز بر روی سلول های عصبی دوپامینرژیک بینش جدیدی را در آسیب شناسی PD ایجاد کرده است، سهم آستروسیت ها به PD فقط به طور محدود بررسی شده است. آستروسیت ها سلول های گلیایی و فراوان ترین نوع سلول در مغز انسان هستند. مدت ها تصور می شد که آستروسیت ها فقط به عنوان سلول های پشتیبانی کننده سلول های عصبی کار می کنند، اما امروزه نقش آستروسیت ها بسیار گسترده تر شناخته شده است.
تاکنون فقط در چند مطالعه از آستروسیت های مشتق شده از iPSC که از بیماران PD گرفته شده اند استفاده شده است. مطالعه حاضر از آستروسیت های مشتق شده از iPSC از دو بیمار PD حامل جهش در ژن LRRK2 استفاده کرده است، یکی از آن ها جهش اضافی در GBA را برای توصیف بیشتر فنوتیپ آستروسیت PD نشان می دهد.
محققان دریافتند که آستروسیت های بیماران PD به میزان قابل توجهی بالاتر α-synuclein تولید می کنند، پروتئینی که در مغز بیماران PD تجمع می یابد.
یکی از اصلی ترین ویژگی های پاتولوژیک ناشی از تجمع α- سینوکلئین، اختلال در هموستاز کلسیم است و مطالعه افزایش سطح کلسیم در آستروسیت PD را نشان داد.
از آن جا که التهاب به عنوان یک عامل مهم در آسیب شناسی PD در نظر گرفته می شود، پاسخ به محرک های التهابی در آستروسیت ها مورد مطالعه قرار گرفت.
آستروسیت های بیمار PD به محرک های التهابی بسیار پاسخگو بوده و نسبت به آستروسیت های کنترل نسبت به فعال سازی مجدد التهاب حساسیت بیشتری نشان می دهند.
علاوه بر اینastrocytes PD عملکرد میتوکندری تغییر یافته و تعداد کپی DNA میتوکندری پایین تر را نشان داد.
علاوه بر این، آستروسیت های PD افزایش سطح پلی آمین ها و پیش سازهای پلی آمین را نشان دادند؛ در حالی که سطح "لیزوفسفاتیدیل اتانول آمین" کاهش یافت، هر دو مورد تغییر یافته در مغز PD گزارش شده اند.
"توولی ماریا سونینن" می گوید: نتایج شواهدی ارائه می دهد که احتمالاً آستروسیت های جهش یافته LRRK2 و GBA به پیشرفت PD کمک می کنند و دیدگاه های جدیدی برای درک نقش آستروسیت ها در بیماری زایی PD ارائه می دهند.
سه شنبه ۸ سپتامبر ۲۰۲۰
(برابر با ۱۸ شهریور ۱۳۹۹)