باحثون جامعيون اكتشف أن حمض التانيك يستخدم في صناعة النبيذ وEGCG الموجود في الشاي الأخضر يمنع تكوين هياكل الأميلويد السامة في الأمراض الأيضية
"الأمراض الأيضية الخلقية هي أمراض وراثية لا ينتج فيها الجسم إنزيمًا معينًا"، تشرح شيرا شاهام نيف. "ونتيجة لذلك، تتراكم المستقلبات في الجسم (المواد التي تشكل، من بين أشياء أخرى، اللبنات الأساسية للبروتينات والحمض النووي في الجسم)، والتي كان من المفترض أن يقوم نفس الإنزيم بتكسيرها أو تحويلها إلى مستقلبات أخرى. مثل هذا التراكم غير المنضبط يمكن أن يكون سامًا ويسبب أضرارًا مختلفة، ويمكن أن تؤدي الأمراض الأيضية الشديدة إلى تأخر شديد في النمو وتخلف عقلي. أحد الأمثلة، الشائع نسبيًا، هو مرض PKU، الذي يسبب تراكم المستقلب الفينيل ألانين. ولتجنب أضرارها، يجب على مرضى PKU، منذ يوم ولادتهم، الالتزام بنظام غذائي صارم لا يحتوي على الفينيل ألانين. وهذه مهمة صعبة، خاصة بالنسبة للأطفال الصغار، لأن الفينيل ألانين موجود في العديد من الأطعمة التي يستهلكها معظمنا بشكل منتظم. واليوم، وفي ظل عدم وجود علاج للمرض، أصبح تجنب المرض هو السبيل الوحيد. كنا نبحث عن نهج جديد من شأنه أن يتيح لنا تطوير أدوية للأمراض الأيضية الخلقية".
ووفقا لها، "من المهم أن نلاحظ أنه على الرغم من أن بيلة الفينيل كيتون تعتبر مرضا نادرا (تعريف للأمراض التي يبلغ معدل انتشارها 1: 100,000 بين السكان)، إلا أن معدل انتشارها مرتفع للغاية ويختلف جغرافيا. في إسرائيل يبلغ معدل الانتشار 1:13,000 وفي تركيا أعلى من ذلك ويصل إلى 1:2,600. وهذا يجعل من مرض PKU مرضًا جذابًا لشركات الأدوية نظرًا لإمكاناته التجارية الكامنة. والحقيقة الأخرى المثيرة للاهتمام هي أن الانتشار العام للأمراض الأيضية الخلقية يشكل جزءًا أساسيًا من جميع الأمراض الوراثية لدى الأطفال.
الدراسة الجديدة التي نشرت مؤخرا في المجلة كيمياء الاتصالات، يعتمد على دراستين سابقتين من مختبر البروفيسور غازيت: في الدراسة الأولى تبين أن الفينيل ألانين قادر على الخضوع لعملية التجميع الذاتي، وتكوين بنية أميلويد - تشبه مجموعات الأميلويد التي تسبب تدمير الخلايا في أدمغة مرضى الزهايمر ومرض باركنسون وأمراض التنكس العصبي الأخرى. يكمن الاختلاف بين نوعي التراكم في الوحدات البنائية: الفينيل ألانين هو حمض أميني واحد، في حين أن هياكل الأميلويد المعروفة في أمراض التنكس العصبي تتكون من بروتينات أو ببتيدات - جزيئات مصنوعة من عشرات الأحماض الأمينية. وفي الدراسة الثانية، وجد أن المستقلبات الأخرى، مثل الأدينين والتيروزين، التي تتراكم في أمراض التمثيل الغذائي الخلقية الأخرى (إلى جانب PKU) يمكن أن تخضع لعمليات التجميع الذاتي، مما يؤدي إلى تكوين مجموعات أميلويد سامة. أدت كلتا الدراستين إلى تغيير مبتكر في الإدراك في عالم الأمراض الاستقلابية الخلقية.
يقول شاهام: "في الدراسة الحالية، قررنا اختبار ما إذا كانت الجزيئات المعروفة من الأبحاث المتعلقة بمرض الزهايمر وأمراض الأميلويد الأخرى، والمعروفة بأنها تمنع إنتاج رواسب الأميلويد، يمكن أن تساعد أيضًا ضد الرواسب المميزة للأمراض الأيضية الخلقية". نيف. "كنا نأمل أن تشكل هذه الجزيئات أساسًا لتطوير أدوية مستقبلية للأمراض الأيضية."
ركز الباحثون على جزيئين متاحين يمنعان إنتاج الأميلويد: مضاد الأكسدة EGCG الموجود في الشاي الأخضر، وحمض التانيك المستخدم في صناعة النبيذ (كلاهما من مجموعة البوليفينول). تم اختبار كلتا المادتين على ثلاثة مستقلبات (الأحماض الأمينية والحمض الأساسي) المرتبطة بثلاثة أمراض استقلابية خلقية: الأدينين الذي يتراكم في مرض APRT adenine (نقص ناقلة الفوسفوريبوزيل)، والتيروزين الذي يتراكم في مرضى التيروزين في الدم، والفينيل ألانين الذي يتراكم في بيلة الفينيل كيتون. وكانت النتائج واعدة: أظهر كل من حمض التانيك وEGCG القدرة على وقف تكوين هياكل الأميلويد، وكذلك تقليل مستوى سميتها. لاحقًا، استخدم الباحثون عمليات المحاكاة الحسابية من أجل فهم آلية عمل الجزيئات التي تم اختبارها بشكل عميق - وذلك من أجل العثور في المستقبل على جزيئات أخرى ذات طريقة عمل مماثلة، كأساس لتطوير الأدوية التي تغير مسار الحياة. المرض.
تختتم شيرا شاهام نيف قائلة: "إننا ندخل حقبة جديدة عندما يتعلق الأمر بفهم دور وأهمية المستقلبات في أمراض مختلفة، بما في ذلك الأمراض الأيضية والأمراض التنكسية العصبية وحتى السرطان". "إن الأدوات التي نقوم بتطويرها اليوم هي أدوات رائدة، ولها إمكانات هائلة لمساعدة مجموعة واسعة من المرضى في المستقبل."
