کشف شبکه‌ای پنهان در مغز که به دفع پروتئین‌های مضر کمک می‌کند
اهمیت کشف تازه در شناسایی ساختاری است که شاید به دانشمندان کمک کند بفهمند پروتئین‌های مضر چگونه از مغز خارج می‌شوند و اختلال در کدام بخش از این مسیر ممکن است به تجمع آن‌ها منجر شود.
مغز انسان در کنار پردازش اطلاعات و کنترل فعالیت‌های بدن، باید مواد زائد و پروتئین‌هایی را که تجمعشان می‌تواند به سلول‌های عصبی آسیب برساند، دفع کند. بااین‌حال، دانشمندان هنوز مسیر دقیق خروج بسیاری از این مواد را نمی‌شناسند.
به گزارش زومیت، اکنون پژوهشگران کالج دانشگاهی لندن (UCL) شبکه‌ای از مجراهای بسیار باریک را کشف کرده‌اند که ممکن است بخشی از این معما را حل کند. آزمایش‌ها روی موش‌ها نشان داد که پروتئین‌های مرتبط با آلزایمر می‌توانند وارد این مجراها شوند و به سمت سطح مغز حرکت کنند؛ ساختارهایی که نمونه‌ی مشابهشان در بافت مغز انسان نیز مشاهده شده است.
یافته‌ها احتمال وجود مسیر تازه‌ای برای پاکسازی پروتئین‌های مضر را مطرح می‌کنند. یکی از ویژگی‌های بیماری آلزایمر، تجمع پروتئین بتا آمیلوئید و شکل‌های غیرطبیعی پروتئین تاو در مغز است.
برای شناخت علت این تجمع، دانشمندان باید علاوه‌بر نحوه‌ی تولید پروتئین‌ها، مسیرهای دفع آن‌ها را نیز بررسی کنند. پژوهش‌های قبلی نشان داده بودند که مواد زائد می‌توانند در امتداد رگ‌های خونی مغز حرکت کنند؛ اما ساختار دقیق برخی از این مسیرها ناشناخته بود.
پژوهشگران اکنون مجراهایی با قطر تقریبی دو میکرومتر، معادل دو هزارم میلی‌متر، شناسایی کرده‌اند که به یکدیگر متصل می‌شوند و شبکه‌ای در اطراف رگ‌های خونی تشکیل می‌دهند. این شبکه تا پرده‌های پوشاننده‌ی مغز و مسیر اعصاب خروجی آن امتداد دارد.
به نظر می‌رسد مجراها از سلول‌هایی ساخته شده باشند که مشابه آن‌ها در غدد لنفاوی بدن نیز وجود دارد و به انتقال مایعات و مواد حل‌شده کمک می‌کند. به‌گزارش ساینس‌آلرت، دانشمندان برای بررسی عملکرد مجراها، پروتئین‌های بتا آمیلوئید و تاو را با نشانگرهای فلورسنت علامت‌گذاری و حرکت آن‌ها را در مغز موش‌ها دنبال کردند.
نتایج نشان داد که پروتئین‌ها وارد شبکه می‌شوند و در امتداد آن حرکت می‌کنند. در برخی آزمایش‌ها، مواد ردیاب تنها ۷٫۵ دقیقه پس از تزریق به مجراهای نزدیک سطح بالایی مغز رسیدند.
پژوهشگران همچنین در موش‌هایی که برخی ویژگی‌های آلزایمر را داشتند، پروتئین بتا آمیلوئید تولیدشده در مغز خود حیوانات را درون مجراها پیدا کردند. این یافته نشان می‌دهد که شبکه احتمالاً در انتقال پروتئین‌های طبیعی مغز نیز نقش دارد.
دانشمندان برای بررسی وجود ساختار مشابه در انسان، نمونه‌های بافت مغز پنج بیمار را که تحت جراحی تومور مغزی قرار گرفته بودند، مطالعه کردند. پس از افزودن پروتئین‌های علامت‌گذاری‌شده، تجمع آن‌ها در مجراهایی مشابه نمونه‌های موش مشاهده شد.
بااین‌حال، بررسی بافت خارج‌شده از بدن نمی‌تواند ثابت کند که این شبکه در مغز انسان زنده نیز به همان شکل فعالیت می‌کند. آزمایش‌ها روی موش‌ها نشان داد که پروتئین‌های مرتبط با آلزایمر از طریق این مجراها به سمت سطح مغز حرکت می‌کنند یکی از پرسش‌های بی‌پاسخ، نیروی محرک حرکت مایعات درون این مجراها است.
پژوهشگران احتمال می‌دهند ضربان رگ‌های خونی در جابه‌جایی مواد نقش داشته باشد؛ اما هنوز سازوکار دقیق آن مشخص نیست. دیوید اتول، عصب‌شناس کالج دانشگاهی لندن، می‌گوید باید بررسی شود که آیا کندشدن این فرایند در آغاز بیماری آلزایمر نقش دارد و آیا افزایش سرعت آن می‌تواند به درمان بیماری کمک کند یا خیر.
البته مطالعه‌ی جدید هیچ روش درمانی را آزمایش نکرده و ثابت نکرده است که تقویت عملکرد شبکه می‌تواند از آلزایمر جلوگیری کند. اهمیت کشف تازه در شناسایی ساختاری است که شاید به دانشمندان کمک کند بفهمند پروتئین‌های مضر چگونه از مغز خارج می‌شوند و اختلال در کدام بخش از این مسیر ممکن است به تجمع آن‌ها منجر شود.
پژوهش در پایگاه علمی bioRxiv منتشر شده است.
