بیوتکنولوژی پزشکیمطالعات پایه

کلسیم، مسیر درمانی جدید برای اختلال میتوکندری

یکی از عاملین اصلی پیشرفت بسیاری از اختلالات نورودژنراتیو نظیر پارکینسون، آلزایمر و هانتینگتون، کلسیم است. کلسیم تولید سوخت را در میتوکندری کنترل کرده و میزان بیش ازحد آن، می‌تواند به آسیب و حتی مرگ سلولی منجر شود. وقایعی از این دست می‌تواند نه‌تنها به بروز انواع بیماری‌های نورودژنراتیو بلکه سبب بروز سکته مغزی و حملات قلبی نیز شود.


محققان دانشگاه‌های فیلادلفیا و جفرسون ترکیبی از مولکول‌های قفل و کلید را شناسایی کرده‌اند که ورود کلسیم به میتوکندری را کنترل می‌کنند. آن‌ها هم‌چنین نشان دادند که چگونه مولکول کلید با یک ترکیب قوی مهارکننده کلسیمی رقابت می‌کند. برای کنترل ورود کلسیم، میتوکندری ها دارای درهای تخصصی به نام کمپلکس‌های یونی‌پورتر کلسیمی هستند. این درها دارای قطعات بسیاری هستند که از جمله آن منفذی به نام MCU است که از طریق آن کلسیم وارد میتوکندری می‌شود و قطعه ی دیگری به نام MICU1 است که کلسیم پیرامون در را شناسایی می‌کند.

زمانی‌که سطح کلسیم پایین است، MICU1 درها را بسته نگاه می‌دارد. اما هنگامی که میزان کلسیم افزایش می‌یابد، به‌عنوان مثال با هر ضربان قلب، MICU1 درها را باز می‌کند. از آنجا که تجمع بیش از حد کلسیم میتوکندریایی در بیماری‌های متعدد مانند سکته مغزی و حملات قلبی وجود دارد، بنابراین محققان در حال بررسی ترکیباتی هستند که با مهار باز شدن MCU، ورود کلسیم به میتوکندری را کنترل کنند.

موثر ترین ترکیبات مورد استفاده در آزمایشگاه ها جهت مهار MCU، ترکیبات red ruthenium و ruthenium360 می‌باشند. تیم دکتر Hajnoczky متوجه شدند که زمانی که بخش کوچکی از MICU1 با MCU به عنوان یک کلید تعامل داشته باشد، منفذ MCU، به‌واسطه یک سنسور می‌تواند در را بسته و یا باز نگه دارد. از آن‌جاکه ruthenium red/360 به عنوان یک کلید جایگزین برای همان سنسور عمل می‌کند؛ بنابراین با MICU1 رقابت می‌کند. هم‌چنین ruthenium red/360 قادر است کلسیم را به طور موثرتری در سلول‌های کبدی فاقد MICU1 مهار کند.

بافت قلب انسان در مقایسه با سایر بافت ها، MICU1 بسیار کمتری دارد، و این نشان می دهد که ترکیباتی مانند ruthenium red/360 می‌تواند در مهار کلسیم بسیار اختصاصی‌تر عمل کند. و در تأیید این نکته دکتر Hajnoczky بیان می‌کند که: “ما دریافتیم که پاسخ وابسته دوز داروها کاملا به حضور MICU1 بستگی دارد.” نتایج این تیم از کنترل سطح کلسیم میتوکندری به عنوان یک راه‌حل جدید برای درمان برخی از بیماری‌ها اشاره می‌کند. مصرف داروهایی که از ورود کلسیم جلوگیری می‌کنند، می‌تواند نتایج بیماری‌هایی را که به دنبال اختلال عملکرد میتوکندری‌ها و یا مرگ سلول رخ می‌دهند را بهبود دهند.

لینک خبر
لینک مقاله

۴/۵ - (۱ امتیاز)
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن