همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: تصور کنید برای رسیدن به محل کارتان، مجبور باشید از میان یک تونل پر از تیغ عبور کنید. این دقیقاً کاری است که سلولهای مغزی شما در دوران جنینی انجام میدهند. در واقع این مسیر، DNA آنها را از وسط نصف میکند. اما مغز ما یک مکانیزم ترمیم فوقالعاده دارد که این خرابی را در کمتر از یک روز برطرف میکند. این کشف، درمان بیماریهای عصبی را متحول خواهد کرد.
آیا میدانستید هر بار که یک سلول عصبی در مغز شما درحالرشد، مسیر خود را به سمت مقصد پیدا میکند، انگار از میان یک میدان مین عبور میکند؟ این سلولها باید از میان بافتهای فشرده، سلولهای دیگر و رشتههای عصبی تنگ راه خود را باز کنند.
اما اینجا معجزه رخ میدهد. مغز انسان برای این سفر مرگبار، یک مکانیزم ترمیم آنی و هوشمندانه تکامل داده است. پژوهشی که در معتبرترین مجله علمی جهان یعنی Nature منتشر شده، نشان میدهد که سلولهای عصبی با یک آنزیم خاص، DNA خود را قیچی میکنند، از باریکترین مسیرها عبور میدهند و سپس در کمتر از ۲۴ ساعت، آن را دقیقاً مثل روز اول ترمیم میکنند. انگار هیچ اتفاقی نیفتاده است!
جالبتر اینکه سلولهای سرطانی که در همین مسیرها حرکت میکنند، توانایی چنین ترمیمی را ندارند و میمیرند. این تفاوت، راز بزرگی را درباره مقاومت مغز و درمان سرطان و بیماریهای عصبی فاش میکند.
راز بقای مغز
راز این ماجرا در آنزیمی به نام توپوایزومراز IIβ نهفته است. این آنزیم مانند یک قیچی هوشمند، DNA را در نقاط خاصی برش میدهد تا فشارهای مکانیکی ناشی از عبور سلول را کاهش دهد. سپس با کمک مسیر ترمیمی اتصال انتهای غیرهمولوگ، همه چیز را به حالت اول بازمیگرداند. این فرآیند شبیه به باز کردن یک گره کور است؛ ابتدا آن را میشکنید، سپس دوباره میبافید.
دانشمندان برای فهمیدن عواقب نقص در این سیستم، موشهایی را مهندسی کردند که آنزیم کلیدی ترمیم (Ligase ۴) را نداشتند. این موشها ابتدا سالم به نظر میرسیدند، اما از اوایل بزرگسالی بهتدریج دچار مشکلات تعادلی شدند. این علائم، دقیقاً شبیه به بیماریهای ژنتیکی ناپایداری ژنوم در انسان است. یعنی اگر این مکانیزم در بدن ما مختل شود، ممکن است به بیماریهای عصبی مانند آلزایمر، پارکینسون و اوتیسم مبتلا شویم.
بیشتر بخوانید :
درمان آلزایمر و پارکینسون
پروفسور مینکو کنگاکو، رهبر این پژوهش، میگوید: مغز در حال رشد تکامل یافته تا این آسیبها را تحمل و ترمیم کند. اما درک محدودیتهای این تحمل، ما را به درمان بیماریهای عصبی نزدیکتر میکند. این یعنی اگر بتوانیم مکانیزم ترمیم را تقویت کنیم، ممکن است روزی بتوانیم از بروز آلزایمر، پارکینسون و اوتیسم پیشگیری کنیم.
سلولهای عصبی با یک مکانیزم هوشمندانه، از مرگ حتمی فرار میکنند و در کمتر از ۲۴ ساعت، خود را بازسازی میکنند. این در حالی است که سلولهای سرطانی در همان شرایط از بین میروند. این تفاوت، کلید طلایی برای درمان سرطان و بیماریهای عصبی است.
پروفسور کنگاکو میگوید: "ما تازه اول راه هستیم. " آیندهای که در آن آلزایمر و پارکینسون قابل درمان هستند، دیگر یک رویا نیست. این کشف، امید تازهای به میلیونها بیمار در سراسر جهان داده است.
نظر شما