ابزار جدید دانشمندان برای مقابله با آلزایمر ساخته شد

پژوهشگران دانشگاه وندربیلت آمریکا موفق شده‌اند دو ترکیب شیمیایی جدید توسعه دهند که می‌توانند به مطالعه یکی از پروتئین‌های کمتر شناخته‌شده مرتبط با بیماری آلزایمر کمک کنند؛ دستاوردی که می‌تواند مسیر تحقیقات برای یافتن درمان‌های مؤثرتر این بیماری را هموار کند.

به گزارش ساینس دیلی، بیماری آلزایمر که شایع‌ترین علت زوال عقل در جهان به شمار می‌رود بیش از هفت میلیون نفر را تنها در ایالات متحده تحت تاثیر قرار داده است. اگرچه برخی دارو‌ها می‌توانند روند پیشرفت بیماری را تا حدی کند کنند، اما بیشتر درمان‌های موجود تنها علائم را هدف قرار می‌دهند و هنوز هیچ درمان قطعی یا روش پیشگیری موثری برای این بیماری وجود ندارد.

دنیل شولتز، پژوهشگر سابق فوق‌دکتری در مرکز کشف دارو‌های علوم اعصاب وارن دانشگاه وندربیلت می‌گوید: آلزایمر همچنان یکی از سرسخت‌ترین بیماری‌ها در برابر تلاش‌های جامعه علمی برای توسعه درمان یا راهکار‌های پیشگیرانه است.

مانع بزرگ؛ ناشناخته ماندن زیست‌شناسی بیماری

به گفته محققان یکی از مهم‌ترین دلایل ناکامی در توسعه درمان‌های موثر برای آلزایمر و بسیاری از اختلالات عصبی و رشدی درک ناکامل دانشمندان از سازوکار‌های زیستی این بیماری‌هاست.

هرچند پژوهشگران تاکنون ژن‌ها و پروتئین‌های متعددی را به عنوان عوامل احتمالی در بروز این بیماری‌ها شناسایی کرده‌اند، اما مطالعه دقیق عملکرد آنها دشوار بوده است؛ زیرا ابزار مناسبی برای کنترل یا تغییر فعالیت این پروتئین‌ها در اختیار نداشتند.

در چنین شرایطی ترکیبات ابزاری یا Tool Compounds اهمیت پیدا می‌کنند. این مولکول‌ها به پروتئین‌های خاص متصل شده و می‌توانند فعالیت آنها را افزایش یا کاهش دهند. اگرچه بسیاری از این ترکیبات برای تبدیل شدن به دارو مناسب نیستند و ممکن است عوارض جانبی یا اثرات ناخواسته داشته باشند، اما به عنوان ابزار تحقیقاتی ارزشمند به دانشمندان امکان می‌دهند نقش یک پروتئین را بهتر درک کنند و ظرفیت درمانی آن را بسنجند.

نخستین مهارکننده اختصاصی TAOK-۱ ساخته شد

بر اساس نتایج مطالعه‌ای که در نشریه علمی ACS Chemical Neuroscience منتشر شده است تیمی به سرپرستی دنیل شولتز و لورن پار دانشجوی دکتری داروشناسی موفق به توسعه نخستین ترکیب اختصاصی برای مهار پروتئین TAOK-۱ شدند.

پروتئین TAOK-۱ پیش‌تر با بیماری آلزایمر مرتبط شناخته شده بود اما به دلیل نبود ابزار‌های تحقیقاتی مناسب مطالعات کمی روی آن انجام شده است.

بخش عمده این پروژه در مرکز کشف دارو‌های علوم اعصاب وارن (WCNDD) و تحت هدایت کریگ لیندزلی، مدیر اجرایی این مرکز انجام شد. WCNDD یک استارتاپ زیست‌فناوری در مرحله بالینی در دانشگاه وندربیلت است که در حال حاضر پنج ترکیب دارویی آن وارد فاز نخست کارآزمایی‌های بالینی شده‌اند. این مرکز همچنین یکی از ارکان اصلی موسسه تازه‌تاسیس پیشرفت‌های درمانی وندربیلت به شمار می‌رود.

برای انجام این تحقیق دانشمندان مجموعه بزرگی از ترکیبات شیمیایی مشابه را با تفاوت‌های ساختاری جزئی طراحی و سنتز کردند. سپس تاثیر هر یک از این ترکیبات بر پروتئین TAOK-۱ و ویژگی‌های دارویی آنها مورد ارزیابی قرار گرفت.

شولتز در این باره گفت: این پروژه توانمندی زیرساخت‌های کشف داروی WCNDD را به خوبی نشان داد. در نهایت این تلاش‌ها به تولید نخستین مهارکننده انتخابی TAOK-۱ با نام VU۶۰۸۳۸۵۹ منجر شد؛ ترکیبی که می‌تواند پایه‌ای برای توسعه درمان‌های آینده آلزایمر باشد.

در جریان این پژوهش دانشمندان با نتیجه‌ای غیرمنتظره نیز روبه‌رو شدند. یکی دیگر از ترکیبات تولیدشده با نام VU۶۰۸۰۱۹۵ برخلاف انتظار فعالیت پروتئین‌های خانواده TAOK را کاهش نداد بلکه هر سه عضو این خانواده پروتئینی را فعال کرد. این کشف برای محققان بسیار جالب توجه بود؛ زیرا بیشتر مطالعات پیشین روی مهار این پروتئین‌ها متمرکز بوده است.

شولتز در این زمینه توضیح داد: درک فعلی ما از پروتئین‌های TAOK عمدتا بر مهار آنها استوار است؛ بنابراین بسیار هیجان‌انگیز است که اکنون بتوانیم اثرات عصبی افزایش فعالیت این پروتئین‌ها را نیز بررسی کنیم.
او افزود: گاهی پژوهشگران پروژه‌ها را با جزئیات فراوان برنامه‌ریزی می‌کنند و انتظار دارند همه‌چیز طبق پیش‌بینی پیش برود، اما مشاهده چنین نتیجه غیرمنتظره‌ای واقعا لذت‌بخش بود.

پژوهشگران امیدوارند این دو ترکیب جدید توجه بیشتری را به خانواده پروتئینی TAOK جلب کرده و زمینه انجام مطالعات گسترده‌تر، به‌ویژه در مدل‌های زنده را فراهم کنند.

به اعتقاد دانشمندان هرچه شناخت از سازوکار‌های بنیادی بیماری‌های عصبی بیشتر شود احتمال توسعه درمان‌های موثر نیز افزایش خواهد یافت. دو ابزار تحقیقاتی جدید معرفی‌شده در این مطالعه اکنون امکان بررسی دقیق‌تر خانواده‌ای از پروتئین‌های مرتبط با آلزایمر و سایر اختلالات عصبی را فراهم کرده‌اند؛ موضوعی که در آینده می‌تواند به توسعه دارو‌های نوین و حتی یافتن راهی برای درمان قطعی این بیماری منجر شود.