مقاله جدید منتشر شده در ژورنال نوروبیولوژی مولکولی (Molecular Neurobiology)، استراتژی جدیدی برای بازگرداندن دوپامین مغز به سطح طبیعی عملکردی ارائه می‌کند: با تغییر یک پروتئین طبیعی، به طوری که بتواند وارد سلول‌های مغزی شده و به عنوان یک دارو برای درمان پارکینسون مورد استفاده قرار گیرد.
نوع تغییر یافته‌ای از پروتئین Nurr1، به نورون‌های موجود در ماده سیاه مغز کمک می‌کند بتوانند مدت طولانی‌تری زنده بمانند.
بیماری پارکینسون، یک بیماری پیش رونده است که باعث ناتوانی وضعیت عصبی بدن می‌شود. پارکینسون که یک میلیون نفر را در آمریکا تحت تاثیر قرار می‌دهد، در اثر از بین رفتن نورون‌های تولید کننده دوپامین ایجاد می‌شود.
در حال حاضر محققان در حال جست و جوی روشی برای جایگزینی یا بازگرداندن عملکرد طبیعی نورون‌ها یا بالا بردن سطح دوپامین بدن هستند. دوپامین نوروترنسمیتری است که برای کنترل حرکات بدن ضروری است.
بیشتر بخوانید: دوپامین: فراتر از هورمون خوشحالی
برای مثال، اخیرا محققان از نور برای کنترل دارویی که باعث غیر فعال کردن گیرنده‌های خاصی در مغز می‌شود، استفاده می‌کنند. غیر فعال کردن این گیرنده‌ها باعث افزایش سطح دوپامین بدن و در نتیجه کمک به درمان پارکینسون شود.
مطالعات دیگر، از ویتامین ب ۳ برای توقف مرگ نورون‌هایی که دوپامین تولید می‌کنند، استفاده می‌کند. همچنین افزایش میزان دوپامین به کمک ترشح‌های کوتاه (short bursts) آن بهتر از ترشح مداوم آن، می‌تواند به کنترل حرکت کمک کند.
امروزه مطالعه دیگری برای درمان پارکینسون در حال انجام است. براساس تحقیقات قبلی که پروتئینی به نام Nurr1 به عنوان یک هدف دارویی برای بیماری پارکینسون به کار بردند. گروهی از دانشمندان جهانی این پروتئین را به شکلی تغییر دادند که بتواند وارد سلول‌های مغزی شود.
دانشمندان و به خصوص محقق اول در این زمینه، Dennis Paliga از گروه بیوشیمی مولکولی عصب در Ruhr-Universität Bochum آلمان به این نتیجه رسیدند که این پروتئین طبیعی می‌تواند به زنده ماندن نورون‌های دوپامینرژیک کمک کند.
تغییر دادن پروتئین Nurr1
Paliga و تیمش معتقدند، Nurr1 یک فاکتور رونویسی است که نقش مهمی در گسترش و حفظ نورون‌های تولید کننده دوپامین، در منطقه‌ای از مغز به نام جسم سیاه (substantia nigra) ایفا می‌کند.
مطالعات قبلی که توسط محققان انجام شد، نقصی را در پروتئین Nurr1 در بیماران مبتلا به پارکینسون نشان داد. آن‌ها بر این عقیده اند که تکمیل کردن این پروتئین، می‌تواند یک روش درمانی خوبی باشد.
فاکتور رونویسی با اتصال به DNA موجود در هسته و انتخاب ژن‌هایی که باید برای پروتئین سازی رمز گشایی شود، میتوانند به رشد سلولی کمک کنند.
بیشتر بخوانید: اولین مطالعه‌ی تصویربرداری ژنتیک، ژن‌های دوپامینرژیک را به موسیقی پیوند داده‌است
در حالت طبیعی، Nurr1 نمی‌تواند از خارج وارد سلول‌های مغزی شود. در نتیجه Paliga و تیمش به دنبال راه‌هایی برای دادن سیگنال به این پروتئین هستند تا بتواند وارد این سلول‌ها شود.
اتصال قطعه‌ای پروتئینی، تهیه شده از باکتری باسیلوس آنتراسیس به Nurr1، می‌تواند به عنوان سیگنالی برای ورود آن به داخل سلول عمل کند.
Rolf Heumann محقق مربوطه در این زمینه می‌گوید:
این قطعه‌ی پروتئین باکتریایی هیچ بیماری را به دنبال خود در بدن ایجاد نمی‌کند. این قطعه صرفا دستوری برای انتقال ماده‌ای به داخل سلول، صادر می‌کند.
وقتی این پروتئین تغییر یافته وارد سلول می‌شود، خود را از قطعه‌ی پروتئینی باکتریایی جدا می‌کند و ژن‌هایی را که در تولید دوپامین نقش دارند، مورد هدف قرار می‌دهد.
چگونه پروتئین تغییر یافته‌ی Nurr1 تخریب عصبی را متوقف می‌کند
تست‌های آزمایشگاهی بیشتر و اختصاصی‌تری که توسط Paliga و همکارانش انجام شد، نشان داد که به کار بردن شکل تغییر یافته‌ی Nurr1، سطح آنزیمی را که در تولید دوپامین نقش کلیدی ایفا می‌کند، بالا می‌برد. این فرآیند در افراد مبتلا به پارکینسون مختل می‌شود.
این آنزیم تیروزین هیدروکسیلاز نام دارد. سلول‌هایی که با Nurr1 درمان شده اند، نسبت به سلول‌های همتا‌ی خود که Nurr1 را دریافت نکرده اند، میزان بیشتری از این آنزیم را تولید می‌کنند. علاوه بر این درمان سلول‌ها با این پروتئین، تولید پروتئین دیگری به نام Nur77 را کاهش می‌دهد. این پروتئین در تنظیم مرگ سلولی نقش دارد.
در نهایت محققان اثر Nurr1 را بر روی نورون‌های تولید کننده دوپامین آزمودند. این نورون‌ها از پیش برای بالا بردن اثرات بیماری پارکینسون، تحریک شده بودند. پروتئین تغییر یافته‌ی Nurr1 تخریب نورون‌ها را متوقف کرد.
محققان ادعا می‌کنند این یافته‌ها می‌تواند توزیع هسته‌ای فاکتور رونویسی Nurr1 را به درمان‌های با زمینه پروتئینی مرتبط سازد.
Sebastian Neumann یکی از محققان این مطالعه، که در گروه بیوشیمی مولکولی عصب فعال است، در این باره می‌گوید:
امیدواریم بتوانیم راه را برای روش جدید درمان پارکینسون هموار کنیم. Nurr1 متصل به پروتئین می‌تواند روشی جدید برای این پیشرفت باشد. هنوز گام‌های زیادی باید برداشته شود تا روشن کند آیا پروتئین تغییر یافته، به سلول‌های درستی در مغز می‌رسد و این پروتئین‌ها چگونه به کار گرفته می‌شوند.
