کشف ارتباط بین پارکینسون و زهر عصبی جلبک فیروزه ای! - وبلاگ میزبانی وب

به گزارش وبلاگ میزبانی وب، محققان پیروز به کشف ارتباط میان بیماری پارکینسون و نوروتوکسین(زهر عصبی) موجود در جلبک های فیروزه ای شده اند که این کشف می تواند به درک بهتر از بیماری پارکینسون یاری شایانی کند.

به گزارش وبلاگ میزبانی وب و به نقل از آی ای، محققان یک ارتباط احتمالی بین بیماری پارکینسون و یک ژن تحت تأثیر نوروتوکسین موجود در جلبک های فیروزه ای پیدا نموده اند 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 نسل شناس زیست شناختی مولکولی صورت گرفته است.

نوروتوکسین یا زهر عصبی(Neurotoxins) نوعی از توکسین ها است که اثرات آن متوجه سیستم عصبی می گردد. قدرت نوروتوکسین ها متفاوت است؛ بعضی از آنها مثل آلدرین بسیار ضعیف هستند و بعضی هم مانند تترودوتوکسین(TTX) 10 برابر سیانور قدرت دارند و می توانند یک انسان بالغ را از پا دربیاورند. همچنین سم بسیاری از مارها و رتیل ها از نوع نوروتوکسین است.

گراتن به همین دلیل گفت: ما به دنبال پیوندی بین پارکینسون و تغییرات در ژنوم هستیم که نحوه روشن و خاموش شدن ژن ها را کنترل می نماید، زیرا این تغییرات می تواند تحت تأثیر محیط باشد.

وی اضافه نمود: ما ژنی را پیدا نموده ایم که قبلاً شناخته شده نبود که با پارکینسون مرتبط است و این ژن در افراد مبتلا به این بیماری، کاهش فعالیت را نشان می دهد. این ژن توسط یک نوروتوکسین جلبک فیروزه ای هدف قرار می گیرد.

جلبک های فیروزه ای را همچنین به عنوان سیانوباکتری ها یا باکتری های فیروزه ای یا سیانوفیت ها می شناسند.

گراتن ادامه داد: در حالی که این مطالعه ارتباط مستقیمی با پارکینسون ایجاد ننموده است، جلبک های فیروزه ای با سایر بیماری های عصبی مرتبط شناخته شده اند.

گراتن و همکارانش دریافتند که نوروتوکسین های منتشر شده توسط جلبک های فیروزه ای باعث کاهش فعالیت سلولی در ژنی می شوند که به افزایش استرس اکسیداتیو در سلول های عصبی مرتبط با بیماری پارکینسون منجر می گردد.

استرس اکسیداتیو(Oxidative stress) بازتاب دهنده عدم تعادل میان تظاهرات سیستماتیک گونه های فعال(واکنش پذیر) اکسیژن(ROS) و توانایی یک سیستم زیستی در خنثی سازی و مهار میانجی های سمی آن یا ترمیم آسیب های وارده است.

هرگونه آشفتگی و اختلال در شرایط طبیعی اکسیداسیون-احیا(ریداکس)، به وسیله فراوری پراکسید و رادیکال های آزاد، به فراوری اثرات سمی و آسیب به تمامی اجزاء و ساختارهای درون سلولی، از جمله پروتئین ها، لیپید و دی ان ای منجر می گردد.

استرس اکسیداتیو ناشی از تنفس یاخته ای خود می تواند به آسیب به بازهای نوکلئوتیدی و شکستگی در رشته دی ان ای منجر گردد. آسیب به بازها اغلب غیرمستقیم و توسط گونه های فعال اکسیژن همچون O2−(رادیکال سوپراکسید)، OH(رادیکال هیدروکسیل) و H2O2(هیدروژن پراکسید) ایجاد می گردد.

علاوه بر این ها، بعضی گونه های فعال(واکنش پذیر) اکسیژن در سیستم سیگنالینگ ریداکس، به عنوان پیغام رسان سلولی عمل می نمایند. در نتیجه، استرس اکسیداتیو می تواند سبب اختلال در پیغام رسانی سلولی گردد.

باور بر این است که استرس اکسیداتیو در انسان، در بروز اختلال کم توجهی-بیش فعالی، سرطان، پارکینسون، بیماری لافورا، آلزایمر، تصلب شرایین، نارسایی قلب، سکته قلبی، سندرم ایکس شنماینده، کم خونی داسی شکل، لیکن پلان، پیسی، اوتیسم، عفونت ها، سندرم خستگی مزمن و اختلال افسردگی اساسی نقش دارد و به نظر می رسد یکی از ویژگی های مبتلایان به نشانگان آسپرگر نیز باشد.

با این وجود، گونه های فعال(واکنش پذیر) اکسیژن، خواص مفیدی هم دارند. آنها در دستگاه ایمنی، جهت حمله و نابودی عوامل بیماری زا به کار گرفته می شوند. همچنین استرس اکسیداتیو کوتاه مدت ممکن است در جلوگیری از پیری به وسیله فرآیندی موسوم به میتوهورمسیس نقش داشته باشد.

گراتن می گوید: افزایش استرس اکسیداتیو در سلول های عصبی مرتبط با بیماری پارکینسون به ما اطمینان می دهد که در شناخت عوامل محیطی بیماری پارکینسون در جهت صحیح حرکت می کنیم.

پروفسور ویچر می گوید: این بیماری زندگی ها را نابود می نماید و خانواده ها را در رنج زیادی قرار می دهد، بنابراین ما مصمم هستیم که رازهای موجود در خصوص پارکینسون را دریابیم و حل کنیم.

وی اضافه نمود: مطالعه و کار بیشتری برای تأیید یافته های ما و کشف سایر شرحات احتمالی در خصوص ارتباط این ژن و بیماری پارکینسون مانند سموم دفع آفات ضروری است.

جلبک های فیروزه ای در آبراه ها یافت می شوند و برای همه کسانی که با آنها در تماس هستند، خطرناک هستند.

جلبک های فیروزه ای یا همان سیانوباکتری ها برای فراوری مواد غذایی احتیاج به نور و آب دارند. آن ها بی هوازی هستند، یعنی احتیاجی به اکسیژن ندارند. در زمان پیدایش این باکتری ها اکسیژن در جو زمین وجود نداشت. آنها دارای کلروفیل a هستند و فتوسنتز می نمایند. اغلب آنها متحرک هستند. سیانوباکتری­ ها قدیمی ترین پروکاریوت­ های فتوسنتز­نماینده روی زمین هستند. این میکروارگانیسم­ ها بطور گسترده­ ای در خاک های طبیعی، آب­ های شیرین و زیستگاه­ های دریایی توزیع شده اند و دارای تنوع مورفولوژیکی قابل ملاحظه ای هستند. تاریخچه تکاملی طولانی این میکروارگانیسم ها به صورت قابل توجهی گواهی بر موفقیت سیانوباکتری­ ها برای زنده ماندن در زیستگاه ­های متعدد و قدرت تحمل اکولوژیکی بالای آنها می دهد.

علاوه­ براین، سیانوباکتری­ ها با یک قدرت تحمل اکولوژیکی بالا با دما، نور، شوری، رطوبت، شرایط قلیایی توسعه یافته­ اند و دارای بسیاری از خصوصیات و سازگاری ها هستند که توزیع گسترده و موفقیت آنها در بقاء را شرح می ­دهد. اصطلاح متابولیسم سیال یا لغزنده، کوتاه ترین و در عین حال گویاترین توجیهی است که برای این گستردگی به کار می رود. نوعی انعطاف پذیری متابولیک که شاید منحصر به فرد باشد و تنها در خصوص زیستگاه ها صدق نمی نماید. هنوز مکانیسم خوگیری و سازگاری های خاص سیانوباکتری ها به شرایط محیطی و سیالیت هایی که به عنوان مثال در تغییر آرایش سیستم های فتوسنتزی و رنگیزه های این موجودات در مواجهه با تغییرات سریع شرایط محیطی به وقوع می پیوندد، برای صاحب نظران روشن نیست. طبقه بندی تاکسونومیک سیانوباکتری­ ها بسیار پیچیده است. سیانوباکتری ها در گذشته تنها بر­اساس صفات مورفولوژی­ و بر طبق کدهای بین المللی­ نام­گذاری ­گیاهی(ICBN) طبقه­ بندی می­ شدند. این طبقه بندی که تنها براساس خصوصیات موفولوژیکی می­ باشد، با وجود این واقعیت که موفولوژی سیانوباکتری­ ها در مقایسه با بسیاری از میکروب های پروکاریوتی پیچیده است و صفات مورفولوژیک در پاسخ به شرایط زیست محیطی مختلف تغییر پذیرند، لزوماً نمی ­تواند یک طبقه بندی فیلوژنتیکی معتبر باشد. از سوی دیگر سیانوباکتری­ ها هچنین بر­اساس کدهای بین­ المللی نام­گذاری پروکاریوتی(ICNP) نیز طبقه بندی شده اند. امروزه این طبقه بندی براساس روش های مولکولی و خصوصیات فنوتیپی، شموتیپی و ژنوتیپی یک کشت­ خالص از سیانوباکتری­ ها است که به اصطلاح ­روش­ پلی فازیک نامیده می ­گردد. ترکیب طبقه­ بندی مورفولوژیکی گذشته و طبقه ­بندی بر­اساس روش ­های مولکولی به منظور دستیابی به کلیدهای شناسایی معتبر یک چالش مهم برای زیست ­شناسان محسوب می­ گردد، با­این­ حال، کوشش برای متحد ساختن این دو سیستم طبقه بندی همچنان ادامه دارد. در حال حاضر سیستم نام­گذاری باکتریولوژیکی سیانوباکتری ­ها به طور گسترده­ ای پذیرفته شده است.

این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.