يقدم بحث جديد أجراه باحثو جامعة ييل أدلة مهمة حول الأسباب الجينية لمرض باركنسون ، وهو اضطراب حركي حاد وغير قابل للشفاء.
على الرغم من أن تطور مرض باركنسون قد ارتبط ارتباطًا وثيقًا بمتغيرات لا تقل عن 20 جينًا مختلفًا ، لا يزال العلماء يبحثون بالضبط في كيفية تسببهم في اضطراب حركي شديد وغير قابل للشفاء يصيب حوالي مليون شخص في الولايات المتحدة وحدها.
أكمل باحثو جامعة ييل للتو دراسات جديدة تقدم أدلة مهمة. في ورقتين بحثيتين جديدتين ، قدم العلماء نظرة ثاقبة لوظيفة بروتين يسمى VPS13C ، أحد المشتبهين الجزيئيين الكامنين وراء مرض باركنسون ، وهو مرض يتميز بحركات لا يمكن السيطرة عليها بما في ذلك الرعاش والتصلب وفقدان التوازن.
"هناك العديد من الطرق المؤدية إلى روما ؛ وبالمثل ، هناك العديد من الطرق المؤدية إلى مرض باركنسون ، "قال بيترو دي كاميلي ، أستاذ جون كلينجنشتاين لعلم الأعصاب وأستاذ بيولوجيا الخلية في جامعة ييل والباحث في معهد هوارد هيوز الطبي. "تحرز المختبرات في جامعة ييل تقدمًا نحو توضيح بعض هذه المسارات."
De Camilli هو المؤلف الرئيسي للورقتين الجديدتين اللتين تم نشرهما في مجلة بيولوجيا الخلية و وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS).
أظهرت الأبحاث السابقة أن طفرات الجين VPS13C تسبب حالات نادرة من مرض باركنسون الوراثي أو زيادة خطر الإصابة بالمرض. لفهم السبب بشكل أفضل ، قام De Camilli و Karin Reinisch ، أستاذ David W. Wallace في بيولوجيا الخلية والفيزياء الحيوية الجزيئية والكيمياء الحيوية ، بالتحقيق في الآليات التي تؤدي بها هذه الطفرات إلى خلل وظيفي على المستوى الخلوي.
أفادوا في عام 2018 أن VPS13C يشكل جسرًا بين عضيتين دون خلويتين - الشبكة الإندوبلازمية والليزوزوم. الشبكة الإندوبلازمية هي العضية التي تنظم تركيب معظم الدهون الفسفورية ، وهي الجزيئات الدهنية الضرورية لبناء أغشية الخلايا. يعمل الليزوزوم كجهاز هضمي للخلية. أظهروا أيضًا أن VPS13C يمكنه نقل الدهون ، مما يشير إلى أنه قد يشكل قناة لحركة مرور الدهون بين هاتين العضيتين.
من الأوراق الجديدة (مجلة بيولوجيا الخلية) من مختبر De Camilli أن نقص VPS13C يؤثر على تكوين الدهون وخصائص الجسيمات الحالة. علاوة على ذلك ، وجدوا أن هذه الاضطرابات في خط الخلية البشرية تنشط مناعة فطرية. مثل هذا التنشيط ، إذا حدث في أنسجة المخ ، من شأنه أن يؤدي إلى التهاب الأعصاب ، وهي عملية متورطة في مرض باركنسون في العديد من الدراسات الحديثة.
الورقة الثانية (وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم) من مختبر De Camilli باستخدام أحدث تقنيات التصوير المقطعي بالإلكترون بالتبريد للكشف عن بنية هذا البروتين في بيئته الأصلية التي تدعم نموذجًا جسرًا لنقل الدهون. جون ليو ، أستاذ التسبب الميكروبي في جامعة ييل ، هو مؤلف مشارك لهذه الدراسة.
يقول الباحثون إن فهم هذه التفاصيل الجزيئية الدقيقة سيكون أمرًا حاسمًا في فهم واحد على الأقل من الطرق التي تؤدي إلى مرض باركنسون وقد يساعد في تحديد الأهداف العلاجية للوقاية من المرض أو إبطائه.
المراجع:
"بروتين نقل الدهون ER-lysosome VPS13C / PARK23 يمنع إشارات STING الشاذة المعتمدة على mtDNA" بواسطة William Hancock-Cerutti و Zheng Wu و Peng Xu و Narayana Yadavalli و Marianna Leonzino و Arun Kumar Tharkeshwar و Shawn M. بيترو دي كاميلي ، 3 يونيو 2022 ، مجلة بيولوجيا الخلية.
دوى: 10.1083 / jcb.202106046
"الهندسة المعمارية في الموقع لبروتين نقل الدهون VPS13C عند ملامسات غشاء ER-lysosome" بقلم شوجون كاي ويومي وو وأندريس جويلين ساماندر وويليام هانكوك-سيروتي وجون ليو وبيترو دي كاميلي ، 13 يوليو 2022 ، وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
دوي: شنومكس / pnas.10.1073
ويليام هانكوك-سيروتي من جامعة ييل هو المؤلف الرئيسي للورقة التي ظهرت في مجلة بيولوجيا الخلية ، وشوجون كاي هو المؤلف الرئيسي للورقة التي نُشرت في PNAS.
