پروتئینی منحصربه‌فرد در بدن شترها و لاماها ممکن است از مغز در برابر آلزایمر محافظت کند

پروتئین‌های میکروسکوپی ساخته‌شده از پادتن‌های حیواناتی مانند شتر و لاما، می‌توانند به فضاهای درون‌سلولی نفوذ کنند — کاری که هیچ نوع پادتن دیگری قادر به انجام آن نیست. شواهد رو‌به‌افزایشی نشان می‌دهد که این مولکول‌های فوق‌ریز حتی ممکن است بتوانند از مغز در برابر بیماری‌های دشوار و مقاوم به درمانی مانند آلزایمر و اسکیزوفرنی محافظت کنند.

به گزارش انتخاب و به نقل از  sciencealert؛ در مقاله‌ای تازه، گروهی از دانشمندان مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه (CNRS) توضیح داده‌اند که این خط پژوهش تاکنون به کجا رسیده است و در آینده چه مسیرهایی پیش رو دارد.

کارشناسان CNRS معتقدند که کوچکی اندازه‌ی این مولکول‌ها ممکن است آن‌ها را برای نفوذ به بافت مغز و درمان آن با عوارض جانبی کمتر، ایدئال کند. با این حال، تاکنون تنها چهار نوع از این «نانوپادتن‌ها» برای درمان بخش‌های دیگر بدن تأیید شده‌اند و هنوز برای مغز به کار نرفته‌اند.

پادتن‌ها و نانوپادتن‌ها

پادتن‌ها، پروتئین‌هایی هستند که دستگاه ایمنی بدن برای نشان‌گذاری مواد نامطلوب — مانند ویروس‌ها، سموم و عوامل بیماری‌زا — تولید می‌کند تا سیستم دفاعی بتواند آن‌ها را شناسایی و نابود کند.

نانوپادتن‌ها نسخه‌های ساده‌شده و بسیار کوچک‌تر این پروتئین‌ها هستند. ساختار فشرده و هوشمندانه‌ی آن‌ها باعث می‌شود بتوانند به درون لایه‌های دفاعی ویروس نفوذ کرده و بخش‌های خطرناک آن را از کار بیندازند.

اعضای خانواده‌ی شترسانان — شامل لاماها، شترها و آلپاکاها — به‌طور طبیعی پادتن‌هایی بسیار کوچک‌تر از انسان تولید می‌کنند. دانشمندان در آزمایشگاه این پادتن‌ها را حتی ده برابر کوچک‌تر از پادتن‌های معمولی Y-شکل (ایمونوگلوبولین G) کرده‌اند.

جالب است بدانیم که کوسه‌ها نیز نانوپادتن تولید می‌کنند، اما از آنجا که شترسانان از نظر زیستی به انسان نزدیک‌ترند، سیستم ایمنی آن‌ها گزینه‌ی مناسب‌تری برای بهره‌گیری در پزشکی انسانی به شمار می‌آید.

گامی نو برای درمان بیماری‌های مغز

نانوپادتن‌های مشتق‌شده از شترسانان، پیش‌تر در درمان آنفلوانزای A و B، ویروس نورا (عامل بیماری‌های گوارشی)، کووید-۱۹ و حتی HIV نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داده‌اند.

تا مدت‌ها تصور می‌شد این نانوپادتن‌ها برای درمان اختلالات مغزی کاربردی ندارند، زیرا کلیه‌های انسان آن‌ها را پیش از رسیدن به مغز از خون دفع می‌کنند. همچنین، عبور از سد خونی-مغزی — که مانند دروازه‌ای محافظ، از ورود مواد ناخواسته به مغز جلوگیری می‌کند — غیرممکن به نظر می‌رسید.

اما در پژوهش‌های جدید، دانشمندان توانسته‌اند این موانع را پشت سر بگذارند. آزمایش‌های انجام‌شده روی حیوانات نشان داده است که نانوپادتن‌های مهندسی‌شده می‌توانند از سد خونی-مغزی عبور کنند و مولکول‌های کلیدیِ مرتبط با علائم آلزایمر، مانند تاو (tau) و آمیلوئید بتا، را هدف قرار داده و از بین ببرند.

فیلیپ روندار، عصب‌داروشناس CNRS، می‌گوید:

«نانوپادتن‌های شترسانان آغازگر دوره‌ای تازه در درمان‌های زیستی برای اختلالات مغزی هستند و درک ما از درمان‌های دارویی را متحول می‌کنند. ما باور داریم که این مولکول‌ها می‌توانند نسل تازه‌ای از داروها باشند که میان پادتن‌های کلاسیک و داروهای شیمیایی کوچک قرار می‌گیرند.»

چالش‌های پیشِ رو

با این حال، روندار تأکید می‌کند که پیش از استفاده از این داروها در مغز انسان، باید از پایداری، تاخوردگی درست و عدم تجمع آن‌ها در بدن اطمینان حاصل شود.

پیر-آندره لافون، متخصص ژنوم عملکردی در CNRS، توضیح می‌دهد:

«این نانوپروتئین‌ها بسیار محلول هستند و می‌توانند به‌صورت غیرفعال وارد مغز شوند. در مقابل، داروهای مولکول‌کوچک که برای عبور از سد خونی-مغزی طراحی می‌شوند، معمولاً خاصیت چربی‌دوستی دارند که باعث کاهش جذب مؤثر، افزایش خطر چسبندگی ناخواسته به بافت‌ها و بروز عوارض جانبی می‌شود.»

دانشمندان همچنین باید دریابند نانوپادتن‌ها دقیقاً چگونه از سد خونی-مغزی عبور می‌کنند و چه مدت در مغز باقی می‌مانند، تا بتوانند دوز مناسب را تعیین کنند. از سوی دیگر، لازم است فرمول‌های دارویی پایدار و باکیفیت بالینی طراحی شود که بتوانند در برابر ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل طولانی‌مدت مقاومت کنند.

لافون می‌افزاید:

«آزمایشگاه ما مطالعه‌ی این پارامترها را در مورد چند نانوپادتنِ نفوذپذیر به مغز آغاز کرده و نتایج اولیه نشان می‌دهد که شرایط درمانی آن‌ها با درمان‌های مزمن سازگار است.»

شاید روزی در آینده از شترها به‌خاطر نجات حافظه‌هایمان سپاسگزار باشیم — اما تا رسیدن به آن روز، هنوز راهی طولانی در پیش است.