روش جدیدی که دانشمندان برای تنظیم میزان و عملکرد پروتئین ارائه کرده‌اند، ممکن است راهی برای درمان بیماری‌های نورولوژیک مانند پارکینسون باشد. اخیرا اطلاعات جدیدی درباره‌ی یک پروتئین سلولی بسیار مهم به دست آمده است؛ اطلاعاتی که می‌توانند به دانشمندان برای درمان بیماری‌هایی که در سلول‌های عصبی مغز ایجاد می‌شوند، کمک کنند. بیماری‌هایی مانند پارکینسون، هانتینگتون (این بیماری در اثر جهش در ژن کدکننده‌ی پروتئین هانتینگتین ایجاد می‌شود) و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، بیماری‌های نورولوژیکی هستند که هنوز راهی برای درمانشان کشف نشده است؛ اما نتیجه تحقیقات اخیر می‌تواند درباره‌ی بیماری‌های سیستم عصبی اسراری را نمایان کند که تاکنون کشف نشده‌اند.
در اصل، علت ایجاد این بیماری‌ها، عملکرد نادرست پروتئین‌ها در مغز است. در تشکیل ساختار سه‌بعدی و تاشدن این پروتئین‌ها اشتباهاتی صورت می‌گیرد و همچنین این پروتئین‌ها در سلول‌های عصبی مغز تجمع می‌یابند و باعث صدمه به نورون‌ها و نهایتا مرگ سلول‌های عصبی می‌شوند.
در یک مطالعه‌ی جدید، محققان عصب‌شناسی آزمایشگاه استیون فینکبینر از موسسه‌ی علمی و تحقیقاتی گلداستون، از یک پروتئین متفاوت با نام Nrf2 استفاده کردند تا میزان پروتئین‌هایی را که باعث ایجاد این بیماری‌ها در مغز می‌شوند، به میزان نرمال و سالم برگردانند و از این طریق بتوانند از مرگ سلول‌های عصبی در مغز جلوگیری کنند.
این محققان پروتئین یادشده را در دو مدل سلولی از بیماری پارکینسون مورد آزمایش قرار دادند، در این دو مدل از سلول‌هایی استفاده کردند که دارای پروتئین آلفاسینوکلئین بودند یا در پروتئین‌های LRRK2 آن‌ها جهش ژنی ایجاد شده بود. سپس محققان با فعال‌سازی پروتئین Nrf2 در این سلول‌ها، مکانیزم‌هایی به کار انداختند تا بتوانند پروتئین‌های LRRK2 و آلفاسینوکلئین اضافه را در این سلول‌های عصبی از بین ببرند. یکی از دانشمندان موسسه‌ی علمی گلداستون در این باره می‌گوید:
پروتئین Nrf2 به‌طور کلی پروسه‌ی رمزگشایی ساخت پروتئین‌ها را تنظیم و هماهنگ می‌کند؛ اما هنوز ما به‌درستی نمی‌دانیم Nrf2 در تنظیم میزان پروتئین‌ها چقدر اهمیت دارد.
این دانشمندان در مدل‌های سلولی از بیماری پارکینسون، مطالعات خود را ادامه دادند و متوجه شدند زمانی که رمزگشایی کدهای پروتئین Nrf2 به میزان زیادی صورت می‌گیرد، ساخت این پروتئین تأثیرات بسیار زیادی بر سلول‌های عصبی داشته است. در واقع این پروتئین، سلول‌های عصبی را در مقابل بیماری پارکینسون محافظت می‌کند. دانشمندان دریافته‌اند که در مقابل بیماری پارکینسون تاکنون هیچ ماده‌ای به این اندازه نقش محافظت از نورون‌ها را بر عهده نداشته است.
در این بررسی‌ها محققان از سلول‌های عصبی انسان و سلول‌های عصبی موش استفاده کردند. سلول‌های مورد مطالعه از سلول‌های بنیادی پُرتوان القایی ایجاد شده بودند. سپس محققان با ایجاد تغییرات ژنتیکی در این سلول‌های عصبی، باعث تولید پروتئین Nrf2 و LRRK2 جهش‌یافته یا پروتئین آلفاسینوکلئین شدند و با استفاده از یک نوع میکروسکوپ روباتیک، این سلول‌های عصبی را علامت‌گذاری کردند و در طی زمان، مورد بررسی قرار دادند و نرمال بودن میزان پروتئین‌ها را در این سلول‌های عصبی پایش کردند. در طی یک هفته، تغییرات ایجادشده در هر سلول عصبی را به‌دقت بررسی کردند.
این محققان دریافتند پروتئین Nrf2 به چند روش مختلف عمل می‌کند تا به از بین رفتن LRRK2 جهش‌یافته یا آلفاسینوکلئین در سلول عصبی کمک کند. Nrf2 در مورد LRRK2 جهش‌یافته، باعث می‌شود که این پروتئین جهش‌یافته بدون اینکه به سلول‌های عصبی آسیبی برساند، در این سلول‌ها تجمع پیدا می‌کند؛ اما در مورد پروتئین آلفاسینوکلئین، Nrf2 باعث می‌شود که در هم شکستن و از بین رفتن آلفا‌سینوکلسین با سرعت بیشتری انجام شود و در نتیجه میزان این پروتئین در سلول‌های عصبی کاهش پیدا می‌کند.
استیون فینکبینر درباره‌ی این تحقیقات می‌گوید:
بسیار مشتاق هستیم که بتوانیم با استفاده از این روش، بیماری‌های نورولوژیک را درمان کنیم. ما پروتئین Nrf2 را در مدل‌های سلولی بیماری هانتینگتون، پارکینسون و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک مورد آزمایش قرار دادیم و دریافتیم Nrf2 در سلول‌های عصبی نقش یک محافظ را بر عهده دارد و در برابر این بیماری‌ها از سلول‌های عصبی محافظت می‌کند. اکنون بر مبنای این کشف جدید و تأثیر فوق‌العاده‌ی آن، می‌خواهیم به‌طور دقیق‌تر عملکرد Nrf2 و نقش آن را در تنظیمات پروتئینی سلول‌های عصبی کشف کنیم.
محققان به این نتیجه رسیده‌اند که اگر بخواهند خود پروتئین Nrf2 را مورد هدف قرار بدهند، با دشوار‌هایی روبه‌رو خواهند شد؛ زیرا با استفاده از دارو، تولید و آزادسازی این پروتئین در سلول‌های عصبی بسیار دشوار خواهد بود. دانشمندان دریافتند فعال‌سازی پروتئین یادشده در سلول، مستلزم این است که فرآیندهای سلولی بسیاری صورت بگیرد، بنابراین سعی دارند روی برخی فرآیندهایی که این پروتئین در آن‌ها نقش دارد، تمرکز کنند. دانشمندان امیدوار هستند عوامل مهم دیگری را که با پروتئین Nrf2 ارتباط دارند و در تنظیمات پروتئینی داخل سلولی نیز نقش دارند، شناسایی کنند تا بتوانند از این طریق سلامت سلول‌های عصبی را تأمین کنند یا اینکه بتوانند با تأثیر بر این عوامل که با پروتئین Nrf2 مرتبط هستند، باعث فعال‌سازی این پروتئین در سلول‌ها شوند.
