به نقل از فیز، پلاکهای آمیلوئید میتوانند ارتباط بین سلولها را مختل کنند، به التهاب منجر شوند، به ارتباطات حیاتی در مغز آسیب برسانند و در نهایت به مرگ نورونها و علائم مرتبط با بیماری آلزایمر منجر شوند. پس از تشکیل شدن پلاکهای آمیلوئید، حذف این تودههای پروتئینی با استفاده از راهبردهای مرسوم درمان و جراحی بسیار دشوار است.
پژوهشگران «دانشگاه نانکای»(Nankai University) و «دانشگاه فناوری هبی»(Hebei University of Technology) ماده جدیدی را با استفاده از فناوری نانو مهندسی کردند که میتواند به از بین بردن پلاکهای آمیلوئید در مغز کمک کند. این ماده، پروتئین طبیعی فریتین را با خوشههای کوچکی از اتمهای طلا ترکیب میکند.
«زینگلو هوانگ»(Xinglu Huang) پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ایده این پژوهش از یک مشاهده غیرمنتظره در طول تحقیقات ما سرچشمه گرفت. ما دریافتیم که نانومواد هیبریدی فریتین-طلا قادر به مختل کردن تجمعات از پیش تشکیلشده آمیلوئید بتا هستند. این یافته ما را کنجکاو کرد زیرا پیشتر گزارش شده بود که چندین نانوماده معدنی در تجمع آمیلوئید بتا اختلال ایجاد میکنند. ما از طریق بررسی گسترده متوجه شدیم که این مواد به احتمال زیاد از طریق تعاملات غیر اختصاصی با تجمعات پروتئینی عمل میکنند.
پژوهشگران پس از بررسی پژوهشهای پیشین، شروع به مهندسی و ارزیابی ماده جدیدی کردند که ترکیبی از نانومواد فریتین و طلا بود. اگرچه آنها پیش از این به اطلاعاتی درباره پتانسیل این ماده برای جداسازی پلاکهای آمیلوئید دست یافته بودند اما مکانیسمهای مولکولی که از طریق آنها روی تودههای پروتئینی عمل میکند، هنوز به خوبی شناخته نشده بود.
هوانگ توضیح داد: علاوه بر این، زیستسازگاری محدود و پتانسیل انتقالی این مواد تاکنون کاربردهای درونتنی را چالشبرانگیز کرده است. ما براساس این مشاهدات تلاش کردیم تا یک نانوساختار زیستفعال مهندسی کنیم که به طور ویژه تجمعات آمیلوئید بتا را تشخیص دهد و آنها را از طریق یک مکانیسم مولکولی کاملاً تعریفشده بازسازی کند. با الهام از قابلیتهای دقیق تشخیص مولکولی سیستمهای بیولوژیکی، نانوقفسهای فریتین را بهعنوان یک چارچوب پروتئینی زیستسازگار و قابل برنامهریزی انتخاب کردیم و آنها را با ماژولهای هدفگیری آمیلوئید بتا مهندسی کردیم تا یک نانوساختار زیستفعال ایجاد کنیم که قادر به جذب انتخابی تجمعات آمیلوئید بتا باشد.
برخلاف نانومواد معدنی مرسوم، مادهای که توسط هوانگ و همکارانش معرفی شد، به گونهای طراحی شده بود که مولکولهای خاص را تشخیص دهد و بدون ایجاد اختلال در فرآیندهای فیزیولوژیکی حیاتی، وارد موجودات زنده شود. اولویت اولیه این گروه پژوهشی، اطمینان از این بود که نانوماده آنها بتواند به طور قابل اعتمادی تجمعات آمیلوئید بتا را به جای تعامل با سایر پروتئینها و سلولهای سالم، شناسایی کند و هدف قرار دهد.
این پژوهش در مجله «Nature Nanotechnology» به چاپ رسید.
انتهای پیام
