دو بیماری آلزایمر و پارکینسون با اطلاعات پنج‌گانه پروتئین‌ها قابل تشخیص هستند

کد خبر: ۵۱۱۳۰۳

محققان امیدوارند روزی بتوان از پیشرفت بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر و پارکینسون جلوگیری کرد.

پروتئین‌ها برای عملکرد هر سلول ضروری هستند. پروتئین‌ها از اجزای حیاتی بدن به‌شمار می‌آیند و اندازه‌گیری پروتئین‌ها در خون و سایر مایعات بدن می‌تواند اطلاعات ارزشمندی  را به‌دست دهد. بدن پروتئین را در اشکال پیچیده و مختلف تولید می‌کند و به‌وسیله آن اکسیژن و پیام‌ها را بین سلول‌ها انتقال می‌دهد. محققان مهندسی دانشگاه میشیگان نشان داده‌اند که می‌توان خواص مولکول‌های پروتئین شناور در مایعات بدن را به‌طور دقیق اندازه‌گیری کرد. گاهی پروتئین‌ها کامل تشکیل نمی‌شوند. دانشمندان این پروتئین‌های ناقص را هیدرات سلولز ژلاتینی می‌نامند که این هیدرات‌ها در کنار هم می‌توانند یک توده در مغز تشکیل دهند و عملکرد عادی سلول‌های آن را به خطر بیندازند و به انحطاط سلول‌های مغزی و بیماری منجر شوند.

تاکنون مطالعات زیادی روی چگونگی شکل‌گیری آمیلویدها انجام نشده است. روش‌های مطالعه فعلی بسیار گران‌قیمت و زمانبر هستند و محققان تنها می‌توانند تصویری کلی از آمیلویدها در بدن بیماران را مشاهده کنند.

محققان دانشگاه میشیگان و فریبورگ بر این باورند که با اندازه‌گیری شکل، حجم، بار الکتریکی، سرعت چرخش مولکول و تمایل برای اتصال آن به دیگر مولکول‌ها می‌توانند به حل مشکل کمک کنند. گفتنی است جزئیات کار آنها در مجله نانو تکنولوژی منتشر شده است.

محققان این اطلاعات را «اطلاعات پنج‌گانه» می‌نامند و همچنین بر این باورند که این اطلاعات روزی می‌تواند به پزشکان درباره وضعیت بیماران مبتلا به بیماری‌های عصبی کمک کند.

دیوید سپت، استاد مهندسی پزشکی در دانشگاه U-M در رابطه با این پروژه می‌گوید: «شناسایی فردی بر اساس قد و وزن را تصور کنید، می‌دانیم این کار با دانستن صفت‌های بیشتری از فرد مانند جنس و رنگ مو و لباس بسیار راحت‌تر خواهد بود. بنابراین اطلاعات پنج‌گانه نیز شناسایی پروتئین‌های خاص را بسیار آسان‌تر خواهد کرد.»

مایکل مایر، نویسنده ارشد این پروژه و پژوهشگر سابق U-M که در حال حاضر استاد بیوفیزیک در موسسه مرکل آدولف سوئیس است، می‌گوید: «شناسایی پروتئین‌های فرد در حفظ بهتر وضعیت بیماران به پزشکان کمک می‌کند و همچنین به کمک آن محققان به درک بهتری در رابطه با بیماری‌های عصبی خواهند رسید.»

 

این تیم تحقیقاتی، با استفاده از یک نانو حفره به اندازه ۱۰ تا ۳۰ نانومتر و جریان الکتریکی که از طریق محلول نمک از آن عبور می‌کند، با حرکت مولکول پروتئین از میان آن، نوسانات جریان الکتریکی را اندازه‌گیری می‌کند و به این طریق اطلاعات پنج‌گانه پروتئین فرد شناسایی می­شود.

آنالیز یک به یک این پروتئین‌ها اطلاعات خوبی در مورد رفتار آمیلویدها در داخل بدن به ما می‌دهد، اما مایر می‌گوید: «اندازه‌های متفاوت مولکول‌های آمیلوید و تمایل آنها برای جمع شدن کنار هم و تبدیل شدن به یک توده، کار را برای مطالعه روی آنها بسیار سخت می‌کند.»

در حال حاضر این تیم تحقیقاتی در حال بهبود دقت این روش و رسیدن به تقریب بهتری از شکل هر یک از پروتئین‌هاست.

اما هدف تیم ساخت و توسعه دستگاهی است که پزشکان و محققان بتوانند سریع‌تر پروتئین‌های یک نمونه از خون یا سایر مایعات بدن را اندازه‌گیری کنند.

سپت می‌گوید: «من فکر می‌کنم این فرصت بسیار خوبی است که بتوان پادتن‌ها یعنی هورمون‌های بزرگ‌تر و شاید تمام عوامل بیماری‌زا را تشخیص داد و همچنین چگونگی یکنواختی نانوذرات مصنوعی به‌راحتی قابل تشخیص شوند.»

عنوان دقیق این پروژه «زمان واقعی تقریب شکل و اطلاعات پنج‌گانه پروتئین با استفاده از نانو حفره» است.

 

 

منبع:

https://phys.org/news/2017-01-d-protein-fingerprinting-insights-alzheimer.html

More from مرضیه احمدی خامسی

روشن کردن لامپ با مولکول‌های دی‌ان‌ای

کد خبر: ۵۱۲۰۴۲ تیمی در دانشگاه آریزونا، اولین کلید قابل کنترل بر...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

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