کشف مولکول‌های ضد التهابی که در مغز پیر می‌شوند

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، پیری شامل پیچش‌های داستانی پیچیده و تعداد زیادی از شخصیت‌ها، از جمله التهاب، استرس، تغییرات متابولیسم و ​​بسیاری دیگر است. اکنون، تیمی از دانشمندان فاکتور دیگری را که در فرآیند پیری دخیل است فاش می‌کنند - دسته‌ای از لیپید‌ها به نام SGDGs (۳-sulfogalactosyl diacylglycerols) که ممکن است اثرات ضد التهابی داشته باشند و با افزایش سن در مغز کاهش پیدا کنند.

این تحقیق به کشف اساس مولکولی پیری مغز کمک می‌کند، مکانیسم‌های جدیدی را در زمینه بیماری‌های عصبی مرتبط با افزایش سن نشان می‌دهد و فرصت‌های آینده را برای مداخلات درمانی ارائه می‌دهد. 

آلن ساقاتلیان، نویسنده همکار، می‌گوید: این SGDG‌ها به وضوح نقش مهمی در پیری بازی می‌کنند، و این یافته این احتمال را می‌دهد که مسیر‌های پیری حیاتی دیگری وجود داشته باشد که ما از دست داده‌ایم. این یک مورد کاملاً واضح از چیزی است که باید در آینده بیشتر مورد بررسی قرار گیرد. ساقاتلیان استاد آزمایشگاه‌های بنیاد سالک کلیتون برای زیست شناسی پپتید و دارنده کرسی دکتر فردریک پاولسن است.

مغز از لیپید‌ها یا چربی‌ها تشکیل شده است، اما نقش این مولکول‌ها در سلامت و بیماری ناشناخته باقی مانده است. دسته تازه شناسایی شده لیپید‌ها به نام SGDG با افزایش سن کاهش می‌یابند که نشان می‌دهد ممکن است در پیری مغز نقش داشته باشند.

SGDG‌ها دسته‌ای از لیپید‌ها هستند که به آن‌ها چربی نیز می‌گویند. لیپید‌ها به ساختار، رشد و عملکرد مغز‌های سالم کمک می‌کنند، در حالی که چربی‌های بد تنظیم شده با پیری و مغز‌های بیمار مرتبط هستند. با این حال، لیپیدها، بر خلاف ژن‌ها و پروتئین ها، به خوبی شناخته نشده اند و اغلب در تحقیقات پیری نادیده گرفته شده اند. ساقاتلیان در کشف لیپید‌های جدید و تعیین ساختار آن‌ها تخصص دارد.

با همکاری پروفسور دیونیسیو سیگل در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، آزمایشگاه ساقاتلیان سه اکتشاف مربوط به SGDG‌ها را انجام داد: در مغز، سطح لیپید در موش‌های مسن‌تر از موش‌های جوان‌تر بسیار متفاوت است. همه اعضای خانواده SGDG و لیپید‌های مرتبط با افزایش سن به طور قابل توجهی تغییر می‌کنند؛ و SGDG‌ها ممکن است توسط فرآیند‌هایی تنظیم شوند که پیری را تنظیم می‌کنند.

برای دستیابی به این یافته ها، تیم یک رویکرد غیرمعمول و اکتشافی را اتخاذ کرد که مطالعه مقیاس بزرگ لیپید‌ها (لیپیدومیکس) را با شیمی ساختاری و تجزیه و تحلیل داده‌های پیشرفته ترکیب کرد. آن‌ها ابتدا با استفاده از کروماتوگرافی مایع - طیف سنجی جرمی، پروفایل‌های لیپیدی مغز موش را در پنج سن، از یک تا ۱۸ ماهگی به دست آوردند.

پیشرفت‌های تکنولوژیکی در این ابزار دقیق، تعداد نقاط داده‌ای در دسترس دانشمندان را به‌شدت افزایش داد و تجزیه و تحلیل پیشرفته داده‌ها به آن‌ها اجازه داد تا الگو‌های مرتبط با سن را در پروفایل‌های چربی عظیم تعیین کنند. سپس این تیم مولکول‌های SGDG را ساختند و آن‌ها را برای فعالیت بیولوژیکی آزمایش کردند.

SGDG‌ها برای اولین بار در دهه ۱۹۷۰ شناسایی شدند، اما مطالعات بعدی کمی وجود داشت. این لیپید‌ها اساساً در پایگاه‌های اطلاعاتی لیپیدی فراموش شده و گم شده بودند. هیچ‌کس نمی‌دانست که SGDG‌ها در پیری تغییر می‌کنند یا تنظیم می‌شوند، چه رسد به اینکه آن‌ها دارای فعالیت زیستی هستند و احتمالاً از نظر درمانی قابل هدف هستند.

تجزیه و تحلیل نشان داد که SGDG‌ها دارای خواص ضد التهابی هستند، که می‌تواند پیامد‌هایی برای اختلالات عصبی و سایر شرایط عصبی که شامل افزایش التهاب در مغز است، داشته باشد.

این تیم همچنین کشف کردند که SGDG‌ها در مغز انسان و پستانداران وجود دارد، که نشان می‌دهد که SGDG‌ها ممکن است نقش مهمی در حیوانات غیر از موش داشته باشند. تحقیقات بیشتری برای نشان دادن اینکه آیا SGDG‌ها در التهاب عصبی انسان نقش دارند، مورد نیاز است.

در آینده، این تیم بررسی خواهد کرد که چگونه SGDG‌ها با افزایش سن تنظیم می‌شوند و چه پروتئین‌هایی مسئول ساخت و تجزیه آن‌ها هستند، که ممکن است راه را برای کشف فعالیت‌های ژنتیکی جدید مرتبط با پیری باز کند.

سیگل، نویسنده همکار این مطالعه می‌گوید: با درک ساختار SGDGs و توانایی ما برای ایجاد آن‌ها در آزمایشگاه، مطالعه این لیپید‌های مهم اکنون کاملاً باز و آماده کشف است.