کشف ارتباط بین پارکینسون و زهر عصبی جلبک فیروزه‌ای!
محققان موفق به کشف ارتباط میان بیماری پارکینسون و نوروتوکسین (زهر عصبی) موجود در جلبک‌های فیروزه‌ای شده‌اند که این کشف می‌تواند به درک بهتر از بیماری پارکینسون کمک شایانی کند.
به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، محققان یک ارتباط احتمالی بین بیماری پارکینسون و یک ژن تحت تأثیر نوروتوکسین موجود در جلبک‌های فیروزه‌ای پیدا کرده‌اند که ممکن است درک ما از این بیماری را بهبود ببخشد.
این کشف توسط دکتر "جیکوب گراتن" از دانشگاه کوئینزلند و پروفسور "پیتر ویچر" متخصص نسل‌شناس زیست شناختی مولکولی انجام شده است.
نوروتوکسین یا زهر عصبی (Neurotoxins) نوعی از توکسین‌ها است که اثرات آن متوجه سیستم عصبی می‌شود. قدرت نوروتوکسین‌ها متفاوت است؛ برخی از آنها مثل آلدرین بسیار ضعیف هستند و برخی هم مانند تترودوتوکسین (TTX) 10 برابر سیانور قدرت دارند و می‌توانند یک انسان بالغ را از پا دربیاورند. همچنین سم بسیاری از مارها و رتیل‌ها از نوع نوروتوکسین است.
"گراتن" در همین راستا گفت: ما به دنبال پیوندی بین پارکینسون و تغییرات در ژنوم هستیم که نحوه روشن و خاموش شدن ژن‌ها را کنترل می‌کند، زیرا این تغییرات می‌تواند تحت تأثیر محیط باشد.
وی افزود: ما ژنی را پیدا کرده‌ایم که قبلا شناخته شده نبود که با پارکینسون مرتبط است و این ژن در افراد مبتلا به این بیماری، کاهش فعالیت را نشان می‌دهد. این ژن توسط یک نوروتوکسین جلبک فیروزه‌ای هدف قرار می‌گیرد.
جلبک‌های فیروزه‌ای را همچنین به عنوان سیانوباکتری‌ها یا باکتری‌های فیروزه‌ای یا سیانوفیت‌ها می‌شناسند.
"گراتن" ادامه داد: در حالی که این مطالعه ارتباط مستقیمی با پارکینسون ایجاد نکرده است، جلبک‌های فیروزه‌ای با سایر بیماری‌های عصبی مرتبط شناخته شده‌اند.
"گراتن" و همکارانش دریافتند که نوروتوکسین‌های منتشر شده توسط جلبک‌های فیروزه‌ای باعث کاهش فعالیت سلولی در ژنی می‌شوند که به افزایش استرس اکسیداتیو در سلول‌های عصبی مرتبط با بیماری پارکینسون منجر می‌شود.
استرس اکسیداتیو (Oxidative stress) بازتاب‌دهنده عدم تعادل میان تظاهرات سیستماتیک "گونه‌های فعال (واکنش‌پذیر) اکسیژن"(ROS) و توانایی یک سیستم زیستی در خنثی سازی و مهار میانجی‌های سمی آن یا ترمیم آسیب‌های وارده است.
هرگونه آشفتگی و اختلال در وضعیت طبیعی اکسیداسیون - احیا (ریداکس)، از طریق تولید پراکسید و رادیکال‌های آزاد، به تولید اثرات سمی و آسیب به تمامی اجزاء و ساختارهای درون‌سلولی، از جمله پروتئین‌ها، لیپید و دی‌ان‌ای منجر می‌شود.
استرس اکسیداتیو ناشی از تنفس یاخته‌ای خود می‌تواند به آسیب به بازهای نوکلئوتیدی و شکستگی در رشته دی‌ان‌ای منجر شود. آسیب به بازها اغلب غیرمستقیم و توسط گونه‌های فعال اکسیژن همچون O2(رادیکال سوپراکسید)، OH(رادیکال هیدروکسیل) و H2O2(هیدروژن پراکسید) ایجاد می‌شود.
علاوه بر این‌ها، برخی گونه‌های فعال (واکنش‌پذیر) اکسیژن در سیستم سیگنالینگ ریداکس، به عنوان پیام‌رسان سلولی عمل می‌کنند. در نتیجه، استرس اکسیداتیو می‌تواند سبب اختلال در پیام‌رسانی سلولی شود.
باور بر این است که استرس اکسیداتیو در انسان، در بروز اختلال کم‌توجهی - بیش‌فعالی، سرطان، پارکینسون، بیماری لافورا، آلزایمر، تصلب شرایین، نارسایی قلب، سکته قلبی، سندرم ایکس شکننده، کم‌خونی داسی‌شکل، لیکن پلان، پیسی، اوتیسم، عفونت‌ها، سندرم خستگی مزمن و اختلال افسردگی اساسی نقش دارد و به‌نظر می‌رسد یکی از ویژگی‌های مبتلایان به نشانگان آسپرگر نیز باشد.
با این وجود، گونه‌های فعال (واکنش‌پذیر) اکسیژن، خواص مفیدی هم دارند. آنها در دستگاه ایمنی، جهت حمله و نابودی عوامل بیماری‌زا به کار گرفته می‌شوند. همچنین استرس اکسیداتیو کوتاه‌مدت ممکن است در جلوگیری از پیری از طریق فرآیندی موسوم به "میتوهورمسیس" نقش داشته باشد.
"گراتن" می‌گوید: افزایش استرس اکسیداتیو در سلول‌های عصبی مرتبط با بیماری پارکینسون به ما اطمینان می‌دهد که در شناخت عوامل محیطی بیماری پارکینسون در جهت صحیح حرکت می‌کنیم.
پروفسور "ویچر" می‌گوید: این بیماری زندگی‌ها را نابود می‌کند و خانواده‌ها را در رنج زیادی قرار می‌دهد، بنابراین ما مصمم هستیم که رازهای موجود در مورد پارکینسون را دریابیم و حل کنیم.
وی افزود: مطالعه و کار بیشتری برای تأیید یافته‌های ما و کشف سایر توضیحات احتمالی در مورد ارتباط این ژن و بیماری پارکینسون مانند سموم دفع آفات لازم است.
جلبک‌های فیروزه‌ای در آبراه‌ها یافت می‌شوند و برای همه کسانی که با آنها در تماس هستند، خطرناک هستند.
جلبک‌های فیروزه‌ای یا همان سیانوباکتری‌ها برای تولید مواد غذایی نیاز به نور و آب دارند. آنها بی‌هوازی هستند، یعنی نیازی به اکسیژن ندارند. در زمان پیدایش این باکتری‌ها اکسیژن در جو زمین وجود نداشت. آنها دارای کلروفیل a هستند و فتوسنتز می‌کنند. اغلب آنها متحرک هستند. سیانوباکتری‌ها قدیمی‌ترین پروکاریوت‌های فتوسنتزکننده روی زمین هستند. این میکروارگانیسم‌ها بطور گسترده‌ای در خاک‌های طبیعی، آب‌های شیرین و زیستگاه‌های دریایی توزیع شده‌اند و دارای تنوع مورفولوژیکی قابل ملاحظه‌ای هستند. تاریخچه تکاملی طولانی این میکروارگانیسم‌ها به صورت قابل توجهی گواهی بر موفقیت سیانوباکتری‌ها برای زنده ماندن در زیستگاه‌های متعدد و قدرت تحمل اکولوژیکی بالای آنها می‌دهد.
علاوه براین، سیانوباکتری‌ها با یک قدرت تحمل اکولوژیکی بالا با دما، نور، شوری، رطوبت، شرایط قلیایی توسعه یافته‌اند و دارای بسیاری از خصوصیات و سازگاری‌ها هستند که توزیع گسترده و موفقیت آنها در بقاء را توضیح می‌دهد. اصطلاح "متابولیسم سیال یا لغزنده"، کوتاه‌ترین و در عین حال گویاترین توجیهی است که برای این گستردگی به کار می‌رود. نوعی انعطاف‌پذیری متابولیک که شاید منحصر به فرد باشد و تنها در مورد زیستگاه‌ها صدق نمی‌کند. هنوز مکانیسم خوگیری و سازگاری‌های خاص سیانوباکتری‌ها به شرایط محیطی و سیالیت‌هایی که به عنوان مثال در تغییر آرایش سیستم‌های فتوسنتزی و رنگیزه‌های این موجودات در مواجهه با تغییرات سریع شرایط محیطی به وقوع می‌پیوندد، برای صاحب نظران روشن نیست. طبقه‌بندی تاکسونومیک سیانوباکتری‌ها بسیار پیچیده است. سیانوباکتری‌ها در گذشته تنها براساس صفات مورفولوژی و بر طبق کدهای بین‌المللی نامگذاری گیاهی (ICBN) طبقه بندی می‌شدند. این طبقه‌بندی که تنها براساس خصوصیات موفولوژیکی می‌باشد، با وجود این واقعیت که موفولوژی سیانوباکتری‌ها در مقایسه با بسیاری از میکروب‌های پروکاریوتی پیچیده است و صفات مورفولوژیک در پاسخ به شرایط زیست‌محیطی مختلف تغییر پذیرند، لزوما نمی‌تواند یک طبقه‌بندی فیلوژنتیکی معتبر باشد. از سوی دیگر سیانوباکتری‌ها هچنین براساس کدهای بین‌المللی نامگذاری پروکاریوتی (ICNP) نیز طبقه‌بندی شده‌اند. امروزه این طبقه‌بندی براساس روش‌های مولکولی و خصوصیات فنوتیپی، شموتیپی و ژنوتیپی یک کشت خالص از سیانوباکتری‌ها است که به اصطلاح روش پلی‌فازیک نامیده می‌شود. ترکیب طبقه‌بندی مورفولوژیکی گذشته و طبقه بندی براساس روش‌های مولکولی به منظور دستیابی به کلیدهای شناسایی معتبر یک چالش مهم برای زیست شناسان محسوب می‌شود، بااین حال، تلاش برای متحد ساختن این دو سیستم طبقه‌بندی همچنان ادامه دارد. در حال حاضر سیستم نامگذاری باکتریولوژیکی سیانوباکتری‌ها به‌طور گسترده‌ای پذیرفته شده است.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
انتهای پیام