به گزارش ایسنا و به نقل از وب سایت رسمی" دانشگاه برن"( University of Bern) سوئیس، چرخه اوره، مسئول حذف ضایعات حاوی نیتروژن ناشی از تجزیه پروتئین در ارگانیسم است. در صورتیکه آنزیم" OTC" در این چرخه وجود نداشته باشد، تجمع آمونیاک تا سطوح سمی افزایش می یابد. کمبود OTC، شایع ترین اختلال در چرخه اوره به شمار میرود و تا به حال با دارو قابل درمان نبوده است.
ژن OTC، روی کروموزوم X قرار دارد. این بدان معناست که نشانه های اختلال معمولاً در نوزادان دختر، ضعیف تر است. از سوی دیگر، در نوزادان پسر که یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارند، کمبود ژن OTC تأثیر چشمگیری دارد. در پسران نوزاد، سمی بودن آمونیاک ناشی از کمبود OTC، اغلب کشنده است. گروه پژوهشی دانشگاه برن به دنبال راه هایی برای بررسی داروها در برابر کمبود OTC در آزمایشگاه بودند.
مدل ابتدایی
این دسته پژوهشی ابتدا طی فرآیندی دقیق، سلول های کبد را از بافت پوست بیماران تولید کردند. این کار به این صورت بود که ابتدا، یک نمونه بافت از پوست بیماران مبتلا به کمبود OTC و همچنین از یک گروه شامل افراد سالم گرفته شد. نمونه ها طی یک فرآیند پیچیده، به گونه ای تغییر یافتند که مانند سلول های بنیادی عمل کنند. این فرآیند مهندسی، توسط" شینیا یاماناکا"( Shin' ya Yamanaka) توسعه داده شد و جایزه نوبل پزشکی سال ۲۰۱۲ را برای او به ارمغان آورد.
دکتر" الکساندر لامل"( Alexander Lämmle)، از پژوهشگران این پروژه بیان کرد:ما با استفاده از فناوری سلول های بنیادی القایی، موفق شدیم نوعی از سلول های کبد را تولید کنیم که تا حد زیادی مانند سلول های کبد به دست آمده از بیماران عمل می کنند. ما دریافتیم که سلول های کبد القایی، اوره کمتری را نسبت به سلول های واقعی و سالم کبد دفع می کنند. این مسئله، مستقل از این است که آنها از افراد سالم به دست آمده اند یا افراد بیمار.
پژوهشگران توانستند علت این رفتار را مشخص کنند. سلول های بنیادی مهندسی شده، با کمبود" آکواپورین ۹"( Aquaporin 9) روبرو بودند که یک پروتئین حامل در غشای سلولی است. علت این کمبود، نابالغ بودن سلول های مصنوعی کبد است.
کلیدی برای عملکرد سلول مصنوعی کبد
آکواپورین ها، انتقال آب و برخی مواد را از طریق غشای سلولی سازمان دهی می کنند. آکواپورین ۹ مسئول انتقال اوره است. پژوهشگران در مرحله بعد، فرآیندی را توسعه دادند که طی آن، تشکیل آکواپورین ۹ در سلول های بنیادی القا شد. در نتیجه، سلول های کبد تولید شده با فناوری، رفتار خود را تغییر دادند. آنها مانند سلول های سالم توانستند آمونیاک را به اوره تجزیه کنند و به دفع اوره بپردازند. این کار، زمینه را برای آزمایش عملکرد سلول های مصنوعی کبد فراهم می کند.
آزمایش عوامل درمانی
کمبود OTC با این واقعیت مشخص می شود که ساختارهای پیچیده پروتئین OTC به درستی عمل نمی کنند. آنها مانند بسیاری از پروتئین های بزرگ تر ، به عوامل کمک کننده برای جمع شدن و عملکرد مناسب نیاز دارند.
دکتر" یوهانس هابرله"( Johannes Häberle)، از پژوهشگران این پروژه خاطرنشان کرد:پروتئین های موسوم به" شپرون"( Chaperone) اطمینان حاصل می کنند که مولکول های آنزیم به درستی تا می شوند و آماده سازی آنزیم برای استفاده یا تنظیم مجدد به درستی صورت می گیرد. این مدل آزمایشی جدید در حال حاضر برای افراد مبتلا به کمبود OTC استفاده می شود تا اطلاعات بیشتری را در مورد کمبود OTC و درمان های احتمالی آن ارائه کند.
این پژوهش، در مجله" Hepatology" به چاپ رسید.
- 12
- 1
