دانشمندان به یافتههای مهمی در درک نحوۀ پاکسازی سلول دست یافتهاند؛ یافتههایی که میتوانند نقش موثری در مبارزه با بیماریهای نورودژنراتیو و سرطانها داشتهباشند.
یکی از راههایی که بدن انسان با کمک آن خود را تمیز از مواد سمی و اجزای سلولی آسیبدیده و پیر پاک میکند، فرآیند اتوفاژی (Autophagy/بهمعنی خودخوری) است. سلولهای ما سطلزبالههایی داخلسلولی ایجاد میکنند که اتوفاگوزوم (Autophagosomes) نامیده میشوند و قطعات سلولی بیمار، مرده یا فرسوده را جمعآوری میکنند، به اجزای ریز قابلاستفاده تقسیم میکنند و از مولکولهای حاصل برای تامین انرژی ساخت قطعات جدید و سالم سلولی استفاده میکنند. اختلال در عملکرد صحیح این سیستم میتواند منجر به بروز سرطان و بیماریهایی مانند آلزایمر و پارکینسون شود.
محققان مرکز فرانسیس کریک (Francis Crick) مسیری را کشف کردهاند که کنترلکننده اتوفاژی است که میتواند بهطور بالقوه هدف تخقیقات آینده در پیشگیری از بیماریها باشد. این تحقیق در ژورنال Current Biology به چاپ رسیدهاست.
پیشتر، این تیم نشان دادهاست که در سلولهای گرسنه – که به بازیافت مواد مغذی برای تولید انرژی احتیاج دارند – پروتئین مهم مورد نیاز برای اتوفاژی، GABARAP، از سانتروزوم (بخشی از سلول که حاوی داربستهای ساختاری برای حفظ شکل سلول فعالسازی تقسیم و حرکت سلولی است) به اتوفاگوزوم حرکت میکند.
در این مطالعه، تیم تحقیقاتی از مارکرهای قابلمشاهده و ابزارهای بیوشیمیایی برای بررسی چگونگی انتقال پروتئین اتوفاژی به جایی که باید باشد، استفاده کردند. تیم تحقیقاتی به این نتیجه رسید که پروتئینی که PCM1 نامیده میشود، یک محفظه یا “ماهوارۀ سانتریولی” است که در امتداد یک داربست، پروتئین اتوفاژی را از سانتروزوم به اتوفوگوزوم حرکت میدهد؛ چیزی شبیه واگن قطاری که در حال حمل شخص و حرکت برروی ریل راهآهن است. مشاهدهشد که با حذف PCM1، انتقال پروتئین GABARAP به اتوفاگوزوم مختل گشت؛ برخی از GABARAPها توسط سطلزبالۀ جایگزین سلول، پروتئازوم، تجزیه شده و برخی دیگر برخلاف حالت طبیعی به اتوفاگوزومهایی دیگر رفتند. این امر، اهمیت PCM1 در کنترل سازوکار دستگاه اتوفاژی سلول را برجسته میسازد.
Sharon Tooze، سرپرست گروه، میگوید:
از شناسایی این نوع جدید اتوفاگوزوم که توسط GABARAP سازماننیافته شکل میگیرد، نتیجه میگیریم که انواع منحصربهفردی از اتوفاگوزومها در سلول وجود دارند، اما هنوز از سازوکار آنها در پیشگیری از بیماری اطلاع نداریم.
یکی از اهداف تحقیق در حال انجام ما، این است که با دستکاری این مسیر، توان سلولها در حفظ پاکیزگی و سلامت خود را افزایش دهیم.”
Justin Joachim، همکار فوقدکترای موسسۀ فرانسیس کریک و نویسندۀ اول این مقاله، اضافه میکند:
کار ما پرده از ارتباط میان سانتروزوم، تقسیم سلولی، پروتئین Shuttle و اتوفاژی برمیدارد و راه تنظیمی جدیدی برای کنترل اتوفاژی تعیین میکند.
پینوشت
مطلب فوق برپایۀ مقالۀ منتشرشده در Current Biology نوشته شدهاست.
Centriolar Satellites Control GABARAP Ubiquitination and GABARAP-Mediated AutophagyCellPress