به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، سلول ها اکثر در معرض شرایط استرس زا من جمله درجه حرارت بالا یا سم ها قرار دارند که میتواند تهدید کننده زندگی آن ها باشد. خوش بختانه سلول های بدن ما با یک برنامه واکنش قوی در مدیریت استرس استاد هستند؛ بدین ترتیب که آن ها رشد خود را متوقف می کنند، عوامل محافظت کننده دربرابر فشار و اضطراب تولید می کنند و ساختارهای بزرگی را تشکیل می‌دهند که به آن ها "دانه های استرس" (stress granules) گفته می شود.

دانشمندان مرکز بیوتکنولوژی دانشگاه فن آوری "درسدن" (Dresden) و مرکز زیست شناسی سلولی مولکولی و ژنتیک مؤسسه "ماکس پلانک" (Max Planck) از کشور آلمان با همکاري موسسات تحقیقاتی هایدلبرگ و سنت لوئیس از کشور آمریکا به بررسی نحوه تشکیل و انحلال این ساختارهای مرموز پرداختند و این که چه چیزی امکان دارد باعث انتقال آن ها به حالت پاتولوژیکی شود، همان طور که در بیماری های عصبی مانند ALS (اسکلروز جانبی آمیوتروفیک) مشاهده می شود.

بیماری ALS یک بیماری تا به حال غیرقابل درمان سیستم عصبی مرکزی است که در آن سلول های عصبی حرکتی –سلول های عصبی مسوول حرکت ماهیچه ها- به تدریج می میرند. ولی آیا "دانه های استرس" در این فرآیند نقش دارند؟

دانه های استرس در سیتوپلاسم سلول تشکیل یافته و از تعداد زيادي از اجزای ماکرومولکولی مانند RNAهای پیام رسان و پروتئینهای متصل به RNA تشکیل یافته اند.

دانه های اضطراب معمولاً موقع فروکش کردن استرس، تجزیه می شوند. با این حال، مشخصه بیماری ALS وجود اشکال مداوم و مقاوم غیر پویای دانه های استرس است.

دکتر "تیتوس فرانتسمان" یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه توضیح می دهد:در بیماری ALS، بیماران از ضعف عضلانی (weakness) و فلجی رنج می برند. نورون های حرکتی حاوی دانه های استرس به تدریج تخریب میشوند و سبب از دست رفتن تدریجی عملکردهای حرکتی می شوند. ما برای طراحی و توسعه استراتژی های درمانی آینده، نیاز به درک بهتر زیست شناسی پیچیده دانه های استرس داریم تا دوره بیماری را خنثا کنیم، اما محیط پیچیده سلول های موجود در یک ارگانیسم، این مسأله را مشکل می کند.

به منظور آزمایش سیستماتیک فرضیه های موجود در خصوص تشکیل دانه های استرس و آسیب شناسی ناشی از تغییرات مولکولی، دانشمندان با استفاده از یک سامانه آزمایشگاهی یک محیط کنترل شده ایجاد کردند که امکان بازسازی دانه های استرس را در یک لوله آزمایش فراهم می کرد. آن ها تشکیل دانه های استرس را گام به گام مشاهده کردند و فاکتورهای مهم زمینه ساز پویایی آن ها را معلوم کردند.

دکتر "جوردینا گیلن- بویشت" یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید:دانه های استرس از ساختار بسیار پیچیده ای برخوردار هستند. با این وجود، شکل گیری آن ها در درجه اول به رفتار یک پروتئین واحد بستگی دارد که پروتئین متصل به RNA موسوم به" G۳BP" است.

او ادامه داد: این پروتئین (Protein) دچار تغییر ساختاری اساسی می شود. "G۳BP" در شرایط غیر استرسی، حالت جمع و فشرده ای دارد که امکان تشکیل دانه های استرس را نمی دهد. ولی در شرایط استرس، ملکول های RNA به "G۳BP" متصل میشوند و اجازه می‌دهند چندین تعامل که تشکیل دانه های استرس پویا را تقویت می کند، انجام شود. سپس انتقال بعدی از حالت پویا به حالت غیر پویا که امکان دارد به طورمثال در اثر استرس طولانی مدت ایجاد شود، امکان دارد منجر به مرگ نورون های حرکتی شود، همان طور که میتوان در بیماری ALS مشاهده کرد.

این مطالعه در سال ۲۰۱۵ آغاز و توسط گروه تحقیقاتی موسسه "درسدن" هدایت شد و با همکاري نزدیک به ۲۳ دانشمند دیگر به موفقیت رسید.

پروفسور "سیمون آلبرتی" سرپرست این مطالعه می گوید: بعضی سوال باقی مانده است. سامانه آزمایشگاهی ما اینک برای آزمایش های بیشتر دردسترس است و برای توسعه تشخیص و درمان جدید برای مقابله با بیماری های عصبی مثل ALS آماده خواهد بود.

نتیجه این مطالعه در مجله مشهور علمی Cell منتشر شده است.