پژوهشی تازه که در مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک انجام شده، نشان میدهد جهشهای مشخص در پروتئین محافظ آلفا B-کریستالین، که پیشتر بیشتر با بروز آبمروارید شناخته میشد، میتواند پیامدهایی فراتر از اختلالات چشمی داشته باشد و در ایجاد بیماریهای قلبی و عصبی نیز نقش ایفا کند. این تحقیق با استناد به دادههای مولکولی و زیستی، ارتباط میان تغییرات ساختاری این پروتئین و اختلال در عملکرد سلولی را بررسی کرده است. آلفا B-کریستالین بهطور طبیعی در بافتهای مختلف بدن، از جمله لنز چشم، قلب و سیستم عصبی حضور دارد و بهعنوان یک پروتئین محافظ یا چاپرون، مانع تجمع و تخریب پروتئینهای دیگر میشود. نتایج این مطالعه نشان میدهد که جهشهای ژنتیکی خاص میتوانند این نقش حیاتی را مختل کرده و زمینهساز بروز بیماریهای سیستمیک شوند.
به گزارش رسانه اخبار فناوری تک فاکس، این پژوهش توسط لیلا رضایی صومعه، دانشجوی دکتری بیوشیمی مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، و با راهنمایی رضا یوسفی انجام شده است. در این مطالعه، تأثیر چهار جهش بیماریزای P51L، R56Q، R123W و R157C بر پروتئین آلفا B-کریستالین مورد بررسی دقیق قرار گرفت. عنوان کامل این تحقیق «نقش جهشهای بیماریزای R157C، R123W، R56Q، P51L بر ساختار، پایداری، فعالیت چاپرونی و ویژگیهای آمیلوئیدی پروتئین آلفا B-کریستالین نوترکیب انسانی» است. تمرکز اصلی پژوهش بر بررسی تغییرات ساختاری، میزان پایداری، توانایی محافظتی و تمایل این پروتئین جهشیافته به تشکیل ساختارهای آمیلوئیدی بوده است؛ عواملی که همگی در بروز بیماریهای وابسته به تجمع پروتئین نقش کلیدی دارند.
محققان در جریان این پژوهش، نسخههای جهشیافته پروتئین آلفا B-کریستالین را در شرایط آزمایشگاهی تولید کرده و با بهرهگیری از روشهای پیشرفته خالصسازی و آنالیز مولکولی، رفتار زیستی آنها را بررسی کردند. نتایج آزمایشها نشان داد که این جهشها باعث ناپایداری قابلتوجه در ساختار پروتئین میشوند و توانایی آن را در انجام وظیفه چاپرونی کاهش میدهند. بهطور مشخص، پروتئین جهشیافته کارایی کمتری در محافظت از سلولها در برابر مرگ برنامهریزیشده و جلوگیری از تجمع پروتئینهای آسیبدیده از خود نشان داد. این اختلال عملکردی میتواند به تجمع پروتئینهای معیوب در سلولها منجر شود؛ پدیدهای که یکی از عوامل شناختهشده در پیشرفت بسیاری از بیماریهای تحلیلبرنده بافتی و سلولی به شمار میرود.
علاوه بر این، بررسیها نشان داد که در نمونههای جهشیافته، میزان تشکیل فیبریلهای آمیلوئیدی بهطور چشمگیری افزایش یافته است. این فیبریلها ساختارهای پروتئینی سمی هستند که در بیماریهایی مانند کاردیومیوپاتی و آلزایمر مشاهده میشوند و حضور آنها میتواند به آسیب جدی بافتها منجر شود. یافتههای این تحقیق توضیح میدهد که چرا برخی جهشهای ژنتیکی در پروتئین آلفا B-کریستالین، با وجود نقش شناختهشده آن در سلامت لنز چشم، قادرند موجب بروز بیماریهای قلبی، تحلیل عضلانی و حتی اختلالات عصبی شوند. پژوهشگران معتقدند شناخت دقیق این سازوکارهای مولکولی، مسیر تازهای برای طراحی داروها و راهبردهای درمانی هدفمند در بیماریهای ناشی از تجمع پروتئینهای ناپایدار فراهم میکند و میتواند به توسعه درمانهای مؤثرتر در آینده منجر شود.