بذارید یه خبر باحال و آینده‌دار از دنیای علم براتون تعریف کنم! محققای دانشگاه رایس (همون Rice University) یه تیم خفن جمع کردن تا بتونن با یه تکنیک جدید، خیلی دقیق به بخش‌های کوچیک پروتئین توی سلول زنده زوم کنن و ریز‌ترین تغییرات احتمالی رو ببینن – اونم تغییراتی که می‌تونه زنگ خطر برای بیماری‌هایی مثل آلزایمر، پارکینسون، یا حتی سرطان باشه!
داستان چیه؟ اونا یه پروب فلورسنت ساختن به اسم AnapTh (یعنی یه جور اسید آمینه خاص که وقتی نور می‌خوره، می‌تونه “قلق” محیط اطرافش رو بفهمه و با تغییر رنگ واکنش نشون بده). این پروب رو خیلی دقیق تو بخش‌هایی از پروتئین کار گذاشتن. با این کار، هر وقت چیزی دور و برش مشکوک شد یا محیطش تغییر کرد، دانشمندها دقیقاً همون لحظه متوجه میشن، نه بعد از اینکه همه چیز از کنترل خارج شد!
یکی از جذاب‌ترین چیزای این کار اینه که انقباض و تجمع (aggregation) پروتئین‌ها رو میشه زنده و مستقیم داخل سلول‌ها دنبال کرد. تا حالا همیشه فکر می‌کردن تجمع پروتئین‌ها یهویی و یکنواخت اتفاق می‌افته، مثلاً همه‌ی قسمت‌ها به یه شکل معیوب میشن، ولی نتیجه این تحقیق یه شوک وارد کرد: “نه بابا! داستان این شکلی نیست!” بعضی قسمتا زودتر و بیشتر دچار دگرگونی و تراکم میشن (حالا اینجا “hotspot” یعنی جایی که زودتر خراب میشه یا تغییر محیط میده). بخش‌های دیگه هم هنوز عین خیالشان نیست!
اینو بذار کنار این حقیقت که همین تجمع‌های پروتئینی عامل اصلی بیماری‌هایی مثل آلزایمر (که باعث پلاک‌های بدجنس تو مغز میشه)، پارکینسون (و اون Lewy bodyهای معروفش)، و حتی بعضی شکل‌های سرطان هست. یعنی DNA شما همه کارش رو درست انجام داده، ولی یه جایی تو تا زدن پروتئین (و پروتئین folding، یعنی اون پروسه‌ای که رشته پروتئین به شکل کاملاً خاص خودش جمع میشه) یه اشتباه کوچیک پیش بیاد، دردسر بزرگ میشه.
اما کاری که این تیم کرده، مثل یه ذره‌بین مولکولی عمل می‌کنه! همون اول، خیلی زود قبل از اینکه همه جا خراب بشه، محل تجمع‌های کوچک و غلط رو پیدا می‌کنن. “بیولوژی مولکولی کلاسیک” می‌گفت تجمع یکنواخته، ولی الان معلوم شده ممکنه فقط یه نقطه کوچیک خیلی زود شروع به خراب شدن کنه و بعد بقیه‌ش رو آلوده کنه.
کار قشنگ‌تر اینه که با همین تکنیک می‌تونن داروهایی رو که قراره جلوی این تجمع رو از اول بگیرن (نه اون موقعی که همه چیز از دست رفته!)، تست کنن. فکر کن یه دارویی داری و میخوای ببینی اصلاً جلو اولین نشونه‌های تغییر رو می‌گیره یا نه؛ این ابزار دقیقاً همین رو اندازه می‌گیره.
یه روش جالبی که استفاده کردن اسمش “genetic code expansion” هست؛ یعنی میان و به زبون ژنتیکی سلول اضافه می‌کنن تا این پروب رو هرجا بخوان بذارن بدون اینکه باعث بشن کل پروتئین خراب شه یا کارکردش عوض بشه.
خلاصه: با این ذره‌بین مولکولی، نه فقط مسیر درمان برای بیماری‌های تجمع پروتئینی روشن‌تر میشه، بلکه کلی فرصت برای کشف داروهای جدید، قبل از اینکه بیماری شاخ و برگ بگیره پیدا میشه! مقاله کاملشون هم تو ژورنال معروف Nature Chemical Biology چاپ شده.
پس دفعه بعدی که حرف از آلزایمر یا سرطان شد، بدون توی بدن یه عالمه پروتئین هست که فقط منتظرن یه نقطه‌شون خراب شه، و دانشمندای خلاق دارن واسه همین نقطه‌ها برنامه میریزن!
منبع: +
