به گزارش ایسنا، سه هفته قرار گرفتن در معرض یک آفت‌کش باعث شد موش‌های آزمایشگاهی به آرامی حرکت کنند و برای حفظ تعادل خود دچار مشکل شوند.

دانشمندان از این ماده شیمیایی برای مطالعه برخی از مشکلات حرکتی مشاهده شده در بیماری پارکینسون استفاده می‌کردند، اما با ادامه مشاهده حیوانات پس از پایان قرار گرفتن در معرض آن، این مشکلات شروع به کاهش کردند.

موش‌ها بدون دریافت درمانی برای معکوس کردن علائم، به تدریج بهبود یافتند. تا پایان یک سال، آنها آزمایش‌های حرکتی و همچنین گروه کنترل در همان سن را انجام دادند.

شوئلین لو(Xuelin Lou)، متخصص علوم اعصاب از کالج پزشکی ویسکانسین گفت که رفع این نقص‌های شبیه به پارکینسون، کاملاً غیرمنتظره بود.

لو و همکارانش به همراه پرینس جوشی (Prince Joshi)، زیست‌شناس سلولی و فان فان(Fan Fan)، فیزیولوژیست در مطالعه‌ای که در مجله iScience منتشر شد، بررسی کردند که مدت‌ها پس از پایان قرار گرفتن در معرض آفت‌کش روتنون(rotenone) چه اتفاقی می‌افتد.

پارکینسون به سلول‌هایی که دوپامین (ماده شیمیایی که به کنترل حرکت کمک می‌کند) تولید می‌کنند، آسیب می‌رساند. روتنون با تداخل در ساختارهای کوچک تولیدکننده انرژی درون سلول‌ها موسوم به میتوکندری، برخی از ویژگی‌های این بیماری را در حیوانات بازتولید می‌کند.

قرار گرفتن در معرض روتنون و برخی دیگر از آفت‌کش‌ها نیز با افزایش خطر ابتلا به پارکینسون در افراد مرتبط بوده است. با این حال، این ارتباطات به تنهایی علت و معلول را ثابت نمی‌کنند.

بیشتر آزمایش‌هایی که از مدل‌های روتنون استفاده می‌کنند، بر اثرات اولیه تمرکز دارند.

محققان به مدت ۲۱ روز، روزانه به موش‌های نر بالغ جوان روتنون تزریق کردند. موش‌های گروه کنترل نیز همان مخلوط تزریقی را بدون سم دریافت کردند.

در عرض چهار هفته از شروع آزمایش، موش‌های در معرض آفت‌کش قرار گرفته مسافت‌های کوتاه‌تری را طی کردند، آهسته‌تر حرکت کردند و برای ماندن روی یک میله چرخان که برای ارزیابی تعادل و هماهنگی استفاده می‌شد، تلاش کردند. آنها همچنین زمان کمتری را صرف کاوش در بازوهای باز و بدون دیواره یک ماز مرتفع کردند که معیاری برای رفتار شبه اضطرابی است.

پیگیری‌های طولانی‌تر، تغییرات تدریجی را نشان داد. در آزمایش حرکت در میدان باز، موش‌های در معرض آفت‌کش قرار گرفته در عرض حدود چهار ماه به سطح گروه کنترل رسیدند. تا هفت ماه، عملکرد میله چرخان آنها دیگر تفاوت قابل توجهی با گروه کنترل نداشت و در ۱۲ ماهگی، گروه‌ها در آزمایش‌های مرتبط با اضطراب نیز عملکرد مشابهی داشتند.

بافت مغز، سرنخ احتمالی را ارائه داد. محققان ناحیه‌ای از مغز میانی مرتبط با حرکت به نام «توده سیاه»(substantia nigra pars compacta) را بررسی کردند.

آنها سلول‌های تولیدکننده دوپامین را با استفاده از آنزیمی که برای ساخت دوپامین مورد نیاز است، به نام تیروزین هیدروکسیلاز(TH) شناسایی کردند. در اوایل پس از مواجهه، تعداد و تراکم سلول‌های قابل تشخیص با این نشانگر در موش‌های در معرض خطر حدود ۴۰ درصد کمتر بود.

با این حال، نشانگر دوم که نورون‌ها را به طور گسترده‌تری برچسب‌گذاری می‌کند، نشان داد که تراکم کل نورون‌ها حفظ شده است.

لو گفت: یافته‌های ما نشان می‌دهد که آنها فقط هویت خود را از دست می‌دهند.

برخی از سلول‌های باقی مانده ممکن است TH بسیار کمی تولید کرده باشند که به عنوان نورون‌های تولیدکننده دوپامین شناخته نشوند. ناپدید شدن آنها از تعداد TH مثبت، ثابت نکرد که آنها مرده بودند.

در ۱۲ ماهگی، تعداد و تراکم سلول‌های TH مثبت بین گروه‌ها قابل مقایسه بود، اگرچه سیگنال آنزیم در موش‌های در معرض خطر ضعیف‌تر باقی ماند.

پیری این مقایسه را پیچیده کرد. موش‌های گروه کنترل که در ۱۲ ماهگی بررسی شدند، حدود ۴۵ درصد تراکم سلول‌های TH مثبت کمتری نسبت به گروه کنترل که در اوایل آزمایش بررسی شدند، داشتند. در موش‌های در معرض خطر، این تراکم بین دو اندازه‌گیری تغییر کمی داشت. لو می‌گوید دلیل این تفاوت مشخص نیست.

این اندازه‌گیری‌های بافتی از حیوانات مختلف در هر مقطع زمانی به دست آمده است. هر دو گروه همچنین با افزایش سن، عملکرد میله چرخان را کاهش دادند، بنابراین تطبیق با گروه کنترل مسن‌تر به معنای بازگشت به وضعیت جوان‌تر آنها نبود.

لو توضیح داد که بهبودی احتمالاً نشان‌دهنده عملکرد بهتر در نورون‌های تولیدکننده دوپامین باقی‌مانده و مقاومت آنها در برابر از دست دادن دوپامین مرتبط با سن است. جداسازی این مشارکت‌ها دشوار است، زیرا این روش‌ها نمی‌توانند نورون‌های منفرد را در طول زمان ردیابی کنند.

مکانیسم بهبودی مشخص نیست. لو می‌گوید احتمالاتی که ارزش بررسی دارند شامل نورون‌های زنده مانده است که شاخه‌های جدیدی را رشد می‌دهند، تنظیمات در اتصالات آنها و تغییراتی که متابولیسم سلولی را به فعالیت ژن مرتبط می‌کنند. این تیم اکنون در حال مطالعه این است که چه چیزی این انعطاف‌پذیری را هدایت می‌کند.

دانشمندان دیگر یک ترکیب دارویی آزمایشی را برای علائم شبیه به پارکینسون در موش‌ها آزمایش کرده‌اند. در اینجا، تفاوت‌های رفتاری بدون چنین مداخله‌ای برطرف شد.

فقط موش‌های نر مورد مطالعه قرار گرفتند که بسته به اندازه‌گیری، سه تا هشت حیوان در هر گروه در تجزیه و تحلیل‌های ۱۲ ماهه حضور داشتند.

مدل‌های موش فاقد چندین ویژگی پارکینسون انسانی از جمله تجمع قابل توجه یک شکل غیرطبیعی اصلاح‌شده از پروتئین آلفا-سینوکلئین بودند. روتنون همچنین می‌تواند موجب ضعف عضلانی و ناخوشی عمومی شود که بر آزمون‌های حرکتی تأثیر می‌گذارند.

لو هشدار داد که این یافته‌ها به معنای بی‌خطر بودن مواجهه با آفت‌کش‌ها نیستند و ارتباط میان مواجهه با آفت‌کش‌ها و خطر ابتلا به بیماری پارکینسون را نیز رد نمی‌کنند.

وی افزود: نتایج حاصل از این پژوهش را نباید مستقیماً به بیماران یا کارگرانی که در معرض خطر هستند، تعمیم داد.

اثبات ارتباط این یافته‌ها با انسان، نیازمند شواهدی برگرفته از افراد یا مطالعاتی بر روی سلول‌ها و بافت‌های تولیدکننده دوپامین در انسان است.

این پژوهش در نشریه iScience منتشر شده است.

انتهای پیام