اكتشف علماء المعهد الآلية الجزيئية المسؤولة عن تطور مرض باتن

تعتبر إدارة النفايات مسألة ذات أهمية قصوى في كل مكان، ولكن داخل الخلايا يمكن أن تكون مسألة حياة أو موت. عندما تفيض سلة المهملات الجزيئية، التي من المفترض أن تحمي الخلية من التلف، فإنها يمكن أن تسبب كارثة

تعتبر إدارة النفايات مسألة ذات أهمية قصوى في كل مكان، ولكن داخل الخلايا يمكن أن تكون مسألة حياة أو موت. عندما تفيض سلة المهملات الجزيئية، والتي من المفترض أن تحمي الخلية من التلف، يمكن أن يؤدي ذلك إلى كارثة. وكشفت دراسة أجريت في معهد وايزمان للعلوم ونشرت في مجلة بيولوجيا الخلية أن هذا هو الحال بالضبط مع مرض باتن، وهو مرض نادر ولكنه قاتل يسبب انحطاط الخلايا العصبية، وتظهر أولى علاماته في مرحلة الطفولة. وقد يؤدي هذا الاكتشاف إلى تطوير طرق لعلاج المرض.
في المرضى الذين يعانون من مرض باتن، تتراكم صبغة صفراء غير قابلة للذوبان في الخلايا العصبية في الدماغ مما يؤدي إلى تدهور هذه الخلايا، ثم موتها بعد ذلك. يصبح المرضى معوقين تدريجياً، ويفقدون رؤيتهم وحركتهم، ويعانون من مشاكل إدراكية. يموتون صغارًا، عادةً في موعد لا يتجاوز أوائل العشرينات من عمرهم. ومن المعروف منذ زمن طويل أن المرض ناجم عن طفرة في جين يسمى 3CLN، لكن دور هذا الجين في الخلية لم يكن معروفا حتى الآن. وفي الدراسة الجديدة، اكتشف علماء معهد وايزمان دور الجين في الخلية، وبالتالي قدموا تفسيرا للمسار الجزيئي لمرض باتن.
تم إجراء البحث في مختبر البروفيسور جيفري غيرست من قسم الوراثة الجزيئية، من قبل راشيل كاما وباحثة ما بعد الدكتوراه الدكتور فيدهي كانجانتي، بالتعاون مع البروفيسور كريستيان أونجرمان من جامعة أوسنبيرج في ألمانيا. تم إجراء جميع التجارب على الخميرة، لكنها ذات صلة بالبشر المصابين بمرض باتن، لأن الجين المقابل لـ 3CLN في الخميرة تم الحفاظ عليه طوال التطور دون تغيير تقريبًا. في الواقع، الجين الموجود في الخميرة يشبه إلى حد كبير جين الثدييات، حيث أدى إدخال نسخة طبيعية من 3CLN مشتقة من الثدييات إلى الخميرة التي تفتقر إلى الجين إلى عودة خلية الخميرة إلى نشاطها الطبيعي.
وأظهر الباحثون أن جين الخميرة المقابل لـ 3CLN يشارك في نقل البروتينات في الخلية. يقوم الجين بتنشيط إنزيم معين من عائلة الكيناز، وهذا الإنزيم بدوره يسبب سلسلة من التغيرات الجزيئية التي تتحكم في نقل البروتينات. عندما تحدث طفرة في جين 3CLN الخاص بالخميرة، يحدث خطأ في عملية النقل. ونتيجة لذلك، بدلاً من الوصول إلى وجهتها، تتراكم بعض البروتينات في الليزوزوم، الذي يعمل بمثابة نظام إعادة تدوير النفايات في الخلية. عندما يمتلئ الليزوزوم بالنفايات والفيضان، يتعطل نقل الإشارات والعمليات الحيوية الأخرى داخل الخلية العصبية - مما يتسبب في الموت البطيء ولكن المؤكد للخلية العصبية.
لا تزال هناك حاجة إلى الكثير من الأبحاث حتى يتم ترجمة هذه النتائج إلى طرق شفاء للمرضى الذين يعانون من مرض باتن، ولكن اكتشاف آلية عمل 3CLN يعد خطوة مهمة في تطوير علاج فعال للمرض. قد يكون استبدال جين 3CLN الطافر في جميع الخلايا العصبية التالفة في الدماغ مهمة شبه مستحيلة، ولكن قد يكون من الممكن اتباع نهج غير مباشر وأبسط - على سبيل المثال، من خلال إعطاء دواء ينشط إنزيم الكيناز، بشكل مستقل عن العامل المسبب للمرض. الجين المعيب.
للمقال العلمي: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1534580711004023