نیوزتل: پژوهشگران موفق به کشف ارتباط میان بیماری پارکینسون و نوروتوکسین(زهر عصبی) موجود در جلبک های فیروزه ای شده اند که این کشف می تواند به درک بهتر از بیماری پارکینسون کمک شایانی کند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، محققان یک ارتباط احتمالی بین بیماری پارکینسون و یک ژن تحت تأثیر نوروتوکسین موجود در جلبک های فیروزه ای پیدا کرده اند که ممکنست درک ما از این بیماری را بهبود ببخشد.
این کشف توسط دکتر “جیکوب گراتن” از دانشگاه کوئینزلند و پروفسور “پیتر ویچر” متخصص نسل شناس زیست شناختی مولکولی انجام شده است.
نوروتوکسین یا زهر عصبی(Neurotoxins) نوعی از توکسین ها است که اثرات آن متوجه سیستم عصبی می شود. قدرت نوروتوکسین ها متفاوت است؛ بعضی از آنها مثل آلدرین بسیار ضعیف هستند و برخی هم مانند تترودوتوکسین(TTX) 10 برابر سیانور قدرت دارند و می توانند یک انسان بالغ را از پا دربیاورند. همین طور سم خیلی از مارها و رتیل ها از نوع نوروتوکسین است.
“گراتن” در همین راستا اظهار داشت: ما به دنبال پیوندی بین پارکینسون و تغییرات در ژنوم هستیم که نحوه روشن و خاموش شدن ژن ها را کنترل می کند، برای اینکه این تغییرات می تواند تحت تأثیر محیط باشد.
وی ادامه داد: ما ژنی را پیدا کرده ایم که قبلاً شناخته شده نبود که با پارکینسون مرتبط می باشد و این ژن در افراد مبتلا به این بیماری، کاهش فعالیت را نشان میدهد. این ژن توسط یک نوروتوکسین جلبک فیروزه ای هدف قرار می گیرد.
جلبک های فیروزه ای را همین طور بعنوان سیانوباکتری ها یا باکتری های فیروزه ای یا سیانوفیت ها می شناسند.
“گراتن” افزود: در صورتیکه این مطالعه ارتباط مستقیمی با پارکینسون ایجاد نکرده است، جلبک های فیروزه ای با سایر بیماری های عصبی مرتبط شناخته شده اند.
“گراتن” و همکارانش دریافتند که نوروتوکسین های انتشار یافته توسط جلبک های فیروزه ای موجب کاهش فعالیت سلولی در ژنی می شوند که به افزایش استرس اکسیداتیو در سلول های عصبی در رابطه با بیماری پارکینسون منجر می شود.
استرس اکسیداتیو(Oxidative stress) بازتاب دهنده عدم تعادل میان تظاهرات سیستماتیک “گونه های فعال(واکنش پذیر) اکسیژن”(ROS) و توانایی یک سیستم زیستی در خنثی سازی و مهار میانجی های سمی آن یا ترمیم لطمه های وارده است.
هرگونه آشفتگی و اختلال در وضعیت طبیعی اکسیداسیون-احیا(ریداکس)، بوسیله تولید پراکسید و رادیکال های آزاد، به تولید اثرات سمی و لطمه به تمامی اجزاء و ساختارهای درون سلولی، همچون پروتئین ها، لیپید و دی ان ای منجر می شود.
استرس اکسیداتیو ناشی از تنفس یاخته ای خود می تواند به لطمه به بازهای نوکلئوتیدی و شکستگی در رشته دی ان ای منجر شود. لطمه به بازها اغلب غیرمستقیم و توسط گونه های فعال اکسیژن همچون O2−(رادیکال سوپراکسید)، OH(رادیکال هیدروکسیل) و H2O2(هیدروژن پراکسید) ایجاد می شود.
علاوه بر این ها، برخی گونه های فعال(واکنش پذیر) اکسیژن در سیستم سیگنالینگ ریداکس، بعنوان پیام رسان سلولی عمل می کنند. در نتیجه، استرس اکسیداتیو می تواند سبب اختلال در پیام رسانی سلولی شود.
باور بر این است که استرس اکسیداتیو در انسان، در بروز اختلال کم توجهی-بیش فعالی، سرطان، پارکینسون، بیماری لافورا، آلزایمر، تصلب شرایین، نارسایی قلب، سکته قلبی، سندرم ایکس شکننده، کم خونی داسی شکل، لیکن پلان، پیسی، اوتیسم، عفونت ها، سندرم خستگی مزمن و اختلال افسردگی اساسی نقش دارد و بنظر می رسد یکی از خاصیت های مبتلایان به نشانگان آسپرگر نیز باشد.
با وجود این، گونه های فعال(واکنش پذیر) اکسیژن، خواص مفیدی هم دارند. آنها در دستگاه ایمنی، جهت حمله و نابودی عوامل بیماری زا به کار گرفته می شوند. همین طور استرس اکسیداتیو کوتاه مدت ممکنست در جلوگیری از پیری بوسیله فرآیندی موسوم به “میتوهورمسیس” نقش داشته باشد.
“گراتن” می گوید: افزایش استرس اکسیداتیو در سلول های عصبی در رابطه با بیماری پارکینسون به ما اطمینان می دهد که در شناخت عوامل محیطی بیماری پارکینسون در جهت صحیح حرکت می نماییم.
پروفسور “ویچر” می گوید: این بیماری زندگی ها را نابود می کند و خانواده ها را در رنج زیادی قرار می دهد، بدین سبب ما مصمم هستیم که رازهای موجود در مورد پارکینسون را دریابیم و حل نماییم.
وی ادامه داد: مطالعه و کار بیشتری برای تأیید یافته های ما و کشف سایر توضیحات احتمالی در مورد ارتباط این ژن و بیماری پارکینسون مانند سموم دفع آفات لازم است.
جلبک های فیروزه ای در آبراه ها یافت می شوند و برای همه کسانی که با آنها در تماس هستند، خطرناک هستند.
جلبک های فیروزه ای یا همان سیانوباکتری ها برای تولید مواد غذایی نیاز به نور و آب دارند. آنها بی هوازی هستند، یعنی نیازی به اکسیژن ندارند. در زمان پیدایش این باکتری ها اکسیژن در جو زمین وجود نداشت. آنها دارای کلروفیل a هستند و فتوسنتز می کنند. اغلب آنها متحرک هستند. سیانوباکتری­ ها قدیمی ترین پروکاریوت­ های فتوسنتز­کننده روی زمین هستند. این میکروارگانیسم­ ها به طور گسترده­ ای در خاک های طبیعی، آب­ های شیرین و زیستگاه­ های دریایی توزیع شده اند و دارای تنوع مورفولوژیکی چشمگیری هستند. تاریخچه تکاملی طولانی این میکروارگانیسم ها به صورت قابل توجهی گواهی بر موفقیت سیانوباکتری­ ها برای زنده ماندن در زیستگاه ­های گوناگون و قدرت تحمل اکولوژیکی بالای آنها می دهد.
علاوه­ براین، سیانوباکتری­ ها با یک قدرت تحمل اکولوژیکی بالا با دما، نور، شوری، رطوبت، شرایط قلیایی توسعه یافته­ اند و دارای خیلی از خصوصیات و سازگاری ها هستند که توزیع گسترده و موفقیت آنها در بقاء را توضیح می ­دهد. اصطلاح “متابولیسم سیال یا لغزنده”، کوتاه ترین و در عین حال گویاترین توجیهی است که برای این گستردگی به کار می رود. نوعی انعطاف پذیری متابولیک که شاید منحصر به فرد باشد و تنها در مورد زیستگاه ها صدق نمی نماید. هنوز مکانیسم خوگیری و سازگاری های خاص سیانوباکتری ها به شرایط محیطی و سیالیت هایی که بعنوان مثال در تغییر آرایش سیستم های فتوسنتزی و رنگیزه های این موجودات در مواجهه با تغییرات سریع شرایط محیطی به وقوع می پیوندد، برای صاحب نظران روشن نیست. طبقه بندی تاکسونومیک سیانوباکتری­ ها بسیار پیچیده است. سیانوباکتری ها در گذشته تنها بر­اساس صفات مورفولوژی­ و بر طبق کدهای بین المللی­ نام­گذاری ­گیاهی(ICBN) طبقه­ بندی می­ شدند. این طبقه بندی که تنها بر طبق خصوصیات موفولوژیکی می­ باشد، با توجه به این واقعیت که موفولوژی سیانوباکتری­ ها در مقایسه با خیلی از میکروب های پروکاریوتی پیچیده است و صفات مورفولوژیک در پاسخ به شرایط زیست محیطی مختلف تغییر پذیرند، لزوماً نمی ­تواند یک طبقه بندی فیلوژنتیکی معتبر باشد. از طرف دیگر سیانوباکتری­ ها هچنین بر­اساس کدهای بین­ المللی نام­گذاری پروکاریوتی(ICNP) نیز طبقه بندی شده اند. امروزه این طبقه بندی بر طبق روش های مولکولی و خصوصیات فنوتیپی، شموتیپی و ژنوتیپی یک کشت­ خالص از سیانوباکتری­ ها است که به اصطلاح ­روش­ پلی فازیک نامیده می ­شود. ترکیب طبقه­ بندی مورفولوژیکی گذشته و طبقه ­بندی بر­اساس روش ­های مولکولی بمنظور دستیابی به کلیدهای شناسایی معتبر یک چالش مهم برای زیست ­شناسان محسوب می­ شود، با­این­ حال، کوشش برای متحد ساختن این دو سیستم طبقه بندی همچنان ادامه دارد. هم اکنون سیستم نام­گذاری باکتریولوژیکی سیانوباکتری ­ها بطور گسترده­ ای پذیرفته شده است.
این مطالعه در مجله Nature Communications انتشار یافته است.

منبع: نیوزتل