โปรตีนที่เปลี่ยนรูปร่างกำลังนำนักวิจัยโรคอัลไซเมอร์ไปสู่เส้นทางใหม่

ปัญหาที่ซับซ้อนมักต้องใช้แนวทางแก้ไขที่สร้างสรรค์ และภาระทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นถือเป็นปัญหาที่ซับซ้อนอย่างแน่นอน มีโรคเพียงไม่กี่ชนิดที่ดึงดูดความสนใจของสาธารณชน และมีเพียงไม่กี่โรคที่ทำให้เกิดความกลัว แต่ผู้ที่ไม่ได้ใช้เวลาทุกวันอย่างใกล้ชิดในการติดตามการวิจัยนี้อาจรู้สึกประหลาดใจเมื่อรู้ว่ามีการถกเถียงกันมากเพียงใดเกี่ยวกับสาเหตุของมันและแนวทางการรักษาที่ดีที่สุด เมื่อต้นปีนี้ เราเขียนเกี่ยวกับที่ได้รับการเสนอในฉบับพิมพ์; ขณะนี้ หลังจากการทบทวนโดยผู้ทรงคุณวุฒิแล้ว การศึกษานี้ได้รับการเผยแพร่แล้ว

“เป็นเรื่องดีที่ได้เห็นบทความตีพิมพ์ และกระบวนการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิในการส่งใหม่/แก้ไขปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมาก” ผู้เขียนอาวุโสดร.เบน กูลต์ศาสตราจารย์สาขาชีววิทยาเซลล์กลไกแห่งมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล กล่าวกับ IFLScience

ย้อนกลับไปในเดือนมีนาคม Goult พูดกับเราเกี่ยวกับการศึกษานี้ ซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่โปรตีนที่เรียกว่าทาลิน มีความสามารถพิเศษในการสลับไปมาระหว่างรูปทรงที่มั่นคงสองแบบ Goult และเพื่อนร่วมงานได้เสนอไว้ก่อนหน้านี้ว่าความสามารถนี้อาจถูกนำมาใช้ในสมองในลักษณะเดียวกับที่คอมพิวเตอร์เชิงกลใช้สวิตช์ไบนารี่เหมือนชุดของ "0s" และ "1s"

คุณสมบัติในการเปลี่ยนรูปร่างของ Talin ยังส่งผลให้เกิดการทำงานร่วมกันระหว่าง Goult และเพื่อนร่วมงานนักเคมีบางคน ซึ่งตระหนักว่าความสามารถของโปรตีนในการพับและกางออกสามารถให้ยืมตัวเองได้ดี- การศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับไฮโดรเจลที่มีทาลิน ซึ่งนำโดยนักศึกษาปริญญาเอกในขณะนั้น Jack Doolan ได้รับการตีพิมพ์ในนาโนเทคโนโลยีธรรมชาติปีที่แล้ว

แต่กลับมาที่สมอง ทั้งหมดนี้ทำงานเกี่ยวกับความจำ รวมถึงผลการทดลองเพิ่มเติม ทำให้ Goult และเพื่อนร่วมงานเริ่มพิจารณาถึงบทบาทที่เป็นไปได้ของ Talin ในการสูญเสียความทรงจำ เช่น ที่เกิดขึ้นกับผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์

เรารู้สึกตื่นเต้นมากกับงานที่เราคิดว่าค่อนข้างจะก่อให้เกิดการโต้เถียงและก่อกวน แต่ก็ระบุทิศทางใหม่สำหรับการวิจัยของโรคอัลไซเมอร์ที่จะมุ่งเน้น

ศาสตราจารย์ เบน กูลท์

ในความร่วมมือกับกลุ่มที่กำลังค้นหาโปรตีนที่อาจโต้ตอบกับโปรตีนสำคัญของโรคอัลไซเมอร์ที่เรียกว่าโปรตีนตั้งต้นอะไมลอยด์ (APP) อย่างเป็นระบบ พวกเขาค้นพบว่าทาลินโดยพื้นฐานแล้วทำเครื่องหมายถูกทุกช่อง

Talin "มีผลกระทบมากที่สุดต่อการประมวลผล APP จากโปรตีนทั้งหมด!" Goult บอกกับ IFLScience

บทความนี้นำเสนอหลักฐานว่า Talin สามารถผูกมัดกับ APP ได้โดยตรง และแนะนำว่าปฏิสัมพันธ์นี้อาจมีบทบาทต่อโรคอัลไซเมอร์ได้อย่างไร

การประมวลผล APP อย่างถูกต้องมีความสำคัญต่อการทำงานของสมองที่ดี เมื่อสิ่งนี้เริ่มผิดพลาด เราจะเห็นการสะสมของของโปรตีนอะไมลอยด์-βที่พับผิดซึ่งเป็นหนึ่งในจุดเด่นของโรค

ทฤษฎีตามที่ระบุไว้ในรายงานฉบับใหม่คือ APP อาจมีตัวตนเป็นตาข่ายที่เชื่อมโยง(ช่องว่างเล็กๆ ระหว่างเซลล์ประสาท) ที่นี่ยังเป็นที่ตั้งของ "รหัสไบนารี่" ของโมเลกุลทาลินซึ่งตามทฤษฎีแล้วเก็บความทรงจำบางส่วนของเราไว้ หากการประมวลผล APP ผิดพลาด ความซิงโครไนซ์ของ synaptic จะหยุดทำงาน และรหัสไบนารี่เสียหาย ส่งผลให้การสูญเสีย.

เราใช้คำว่า "ทฤษฎี" บ่อยมากที่นี่ และนั่นเป็นความตั้งใจ แนวคิดเหล่านี้ยังใหม่อยู่ แต่ทีมงานเชื่อว่าสมควรได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติม “เรารู้สึกตื่นเต้นมากกับงานที่เราคิดว่าค่อนข้างจะก่อให้เกิดความขัดแย้งและก่อกวน แต่ก็กำลังระบุทิศทางใหม่สำหรับการวิจัยของโรคอัลไซเมอร์ที่จะมุ่งเน้น” Goult กล่าวกับ IFLScience

ทีมงานได้วางสมมติฐานที่สามารถทดสอบได้ 6 ข้อไว้ในรายงานเพื่อเป็นแนวทางในการวิจัยในอนาคต และพวกเขากำลังเริ่มต้นแล้ว

“การเชื่อมโยงระหว่าง Talin และ APP ยังให้หลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทบาทสำคัญของ Talin และกลไกหน่วยความจำเชิงกลในไซแนปส์ การวิจัยในปัจจุบันของเรามุ่งเน้นไปที่การทดสอบว่ายารักษามะเร็งที่ทำให้สารเชิงซ้อนของ Talin ในเซลล์ในการเพาะเลี้ยงเสถียร เปลี่ยนแปลงการประมวลผล APP ในเซลล์ประสาทหรือไม่” Goult กล่าว

“และการวิจัยหลักของเรามุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจบทบาทของ Talin ในการประสานงานการทำงานของซินแนปติกและในกระบวนการหน่วยความจำของเส้นประสาทที่จัดตั้งขึ้น เช่น การเพิ่มศักยภาพในระยะยาว ปี 2025 จะเป็นปีที่น่าตื่นเต้นมาก”

การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสารเปิดชีววิทยา-