دانشمندان با تحریک میتوکندری موفق به بازگرداندن حافظه شدند

پژوهشگران با تحریک میتوکندری موفق به بازگرداندن حافظه حیوانات مبتلا به زوال عقل شدند.

به گزارش بازتاب امروز، میتوکندری‌ها ساختارهای ریز درون سلول‌های ما هستند که انرژی حیاتی بدن را تأمین می‌کنند. این پژوهش تازه‌ که در مجله Nature Neuroscience منتشر شده است، به سرپرستی محققان موسسه ملی تحقیقات پزشکی انسرم (Inserm) و دانشگاه بوردو با همکاری دانشگاه مونکتون کانادا، برای نخستین‌بار رابطه علت و معلولی بین اختلال عملکرد میتوکندری و مشکلات مغزی را در بیماری‌های عصبی تخریب‌کننده آشکار کرده است. این یافته‌ها می‌تواند مسیر درمان‌های زوال عقل و آلزایمر را متحول کند.

چرا سلول‌های مغز به میتوکندری وابسته‌ هستند؟

میتوکندری‌ها همانند باتری‌های سلولی عمل و انرژی لازم را برای فعالیت طبیعی سلول‌ها تولید می‌کنند. مغز یکی از پرمصرف‌ترین اندام‌ها از نظر انرژی است و نورون‌ها برای ارسال پیام‌های عصبی به شدت به عملکرد میتوکندری وابسته‌ هستند. زمانی که عملکرد میتوکندری دچار اختلال شود، نورون‌ها انرژی کافی برای فعالیت درست را از دست می‌دهند.

در بیماری‌های عصبی تخریب‌کننده مانند آلزایمر، اختلال در عملکرد نورون‌ها و کاهش فعالیت میتوکندری قبل از مرگ سلولی مشاهده می‌شود. تاکنون ابزار مناسبی برای اثبات این موضوع که کاهش عملکرد میتوکندری علت بیماری است یا نتیجه آن، وجود نداشت.

ابزاری انقلابی برای مطالعه مغز

دانشمندان در این پژوهش، ابزاری تخصصی طراحی کردند که به‌طور موقت فعالیت میتوکندری را افزایش می‌دهد. آزمایش روی حیوانات نشان داد که تحریک میتوکندری باعث بهبود قابل‌ توجه نقص‌های حافظه شد. این نتیجه نشان می‌دهد که کاهش فعالیت میتوکندری در مراحل اولیه بیماری رخ می‌دهد و می‌تواند آغازگر فرایند تخریب عصبی باشد.

نقش پروتئین‌های G در بازگرداندن حافظه

پژوهشگران در مطالعات قبلی نشان داده بودند که پروتئین‌های G، نوعی پیام‌رسان سلولی هستند و نقش مهمی در فعال‌سازی مسیرهای درون‌سلولی دارند، همچنین در تنظیم عملکرد میتوکندری‌های مغز مؤثر هستند. آنها در این تحقیق جدید، موفق شدند گیرنده‌ای مصنوعی به نام mitoDreadd-Gs طراحی کنند که می‌تواند این پروتئین‌ها را به‌طور مستقیم درون میتوکندری فعال نماید.

تحریک این گیرنده در مغز حیوانات مبتلا به زوال عقل باعث بازگشت فعالیت میتوکندری و بهبود حافظه شد. به گفته پژوهشگران، این نخستین تحقیقی است که رابطه علت و معلولی بین اختلال میتوکندری و علائم بیماری‌های عصبی تخریب‌کننده را اثبات می‌کند.

چشم‌انداز درمان‌های نوین برای بازگرداندن حافظه

اتین شاتلن، یکی از پژوهشگران این مطالعه گفت: «این ابزار جدید می‌تواند به ما کمک کند مکانیزم‌های مولکولی و سلولی مسئول زوال عقل را شناسایی کنیم و اهداف درمانی مؤثرتری توسعه دهیم.»

اکنون پژوهشگران در حال بررسی این هستند که آیا تحریک مداوم فعالیت میتوکندری می‌تواند به کاهش علائم بیماری‌های عصبی تخریب‌کننده کمک کند یا حتی با فعال‌سازی دوباره میتوکندری، از مرگ سلول‌های عصبی جلوگیری نماید.