بررسی علل ایجاد بیماری های شناختی با کمک نانوذرات اکسید آهن

سلامانه : محقق دانشگاه آزاد تهران با همکاری محققان مرکز تحقیقات بیوشیمی - بیوفیزیک دانشگاه تهران به مطالعه آزمایشگاهی تغییرات ساختار پروتئین های موجود در سلول های مغزی و برهمکنش این پروتئین ها با نانوذرات اکسید آهن پرداختند.

 به گزارش ایرنا از ستاد ویژه فناوری نانو ، علی دادرس دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد بیوشیمی از دانشگاه آزاد تهران در رابطه با هدف انجام این تحقیق گفت: بیماری های شناختی (cognitive disorders) از آن دسته بیماری هایی هستند که منشأ دقیق پیدایش آن ها هنوز شناخته شده نیست. 

وی افزود : در اینگونه بیماری ها سیگنال های مغزی که حاوی اطلاعات هستند دچار اختلال شده و ارتباط نورون ها و دیگر اجزای مغز مختل می گردد. 

بنابراین بیمار در نوع پیشرفته این بیماری ها شناخت دقیقی از زمان ، مکان و وقایع اطراف ندارد. هدف ما این بود که علل و دلایل اینگونه بیماری ها را شناسایی کرده و بتوانیم جلوی پیدایش و یا پیشرفت آن ها را بگیریم.

براساس این گزارش به این منظور محققان در ابتدا نانو ذرات اکسیدآهن را سنتز کرده سپس پروتئین میکروتوبول را از مغز تازه کشتار شده گوسفند استخراج نموده و فعالیت آن را با روش توربیدمتری (Turbidimetry) بررسی کردند. 

در ادامه برهمکنش نانوذرات و میکروتوبول و پروتئین tau (یکی از پروتئین های مؤثر در پایداری ساختاری و عملکردی میکروتوبول ها) را مورد مطالعه قرار داده و ضمن محاسبه جایگاه های اتصال ، به وسیله میکروسکوپ الکترونی به مشاهده این برهمکنش پرداختند. 

در نهایت با استفاده از سلول های PC12 به عنوان مدلی از سلول های عصبی مقدار سمیت این نانوذرات توسط روش های اسپکتروسکوپی تعیین شد.

نتایج این پژوهش نشان داد نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن و میکروتوبول های موجود در اکسون نورون ها می توانند با هم تعامل مغناطیسی داشته باشند که برای انتقال و حفظ داده های مغزی ضروری است. 

اما با تجمع این نانوذرات در مغز که می تواند به دلیل اختلال در متابولیسم آهن در سلول های مغزی و نقص در ذخیره آهن در پروتئینی به نام فریتین باشد ، تعامل یاد شده دچار اختلال شده و نانوذرات با اتصال به میکروتوبول و پروتئین tau ، منجر به ناپایداری پلیمرهای میکروتوبولی شده و همچنین جهت گیری صحیح میکروتوبول ها را برهم زند. 

همین امر می تواند یکی از مهم ترین علت پیدایش و پیشرفت بیماری های شناختی باشد.

به گفته دادرس این گروه در نظر دارد در ادامه این طرح برهمکنش این نانوذرات مغناطیسی که در مغز به شکل طبیعی موجود هستند ، با دیگر پروتئین هایی که در پیدایش بیماری های شناختی دخیل هستند، بررسی کند.

وی همچنین افزود: این پروژه نیاز به شبیه سازی بیوانفورماتیکی داشته و باید روی انوع سلول های عصبی موجود زنده (in-vivo) آزمایش هایی طراحی و اجرا گردد.

بخشی از نتایج این تحقیق که به دست علی دادرس و دکتر غلامحسین ریاضی ، عضو هیأت علمی دانشگاه تهران و همکارانشان صورت گرفته است در مجله Journal of Biological Inorganic Chemistry(جلد 18، شماره 3، ماه فوریه سال 2013، صفحات 357 تا 369) به چاپ رسیده است.

ارسال برای یک دوست
۰ ۰ آیا این خبر را می پسندید؟
نظر دهید
CAPTCHA Image reload
لطفا عددی را که تصویر بالا می بینید را وارد نمایید.