اکنون می دانیم که بوتاکس چگونه به نورون ها نفوذ می کند و عضلات را فلج می کند

ما بالاخره می دانیم که بوتاکس چگونه به نورون ها نفوذ می کند. این یافته می‌تواند به تلاش‌ها برای ایجاد پادزهر برای اثرات نوروتوکسیک مولکول، که می‌تواند منجر به فلج یا حتی مرگ شود، کمک کند.

بوتاکس از نوعی نوروتوکسین بوتولینوم استفاده می کند، ماده ای بسیار سمی که توسط باکتری ها تولید می شود. این سم ارتباط بین نورون ها را مختل می کند و منجر به فلج عضلانی می شود. در دوزهای درمانی کم، می تواند اسپاسم عضلانی را تسکین دهد، میگرن را درمان کند یا معروفتر از همه، چین و چروک را کاهش دهد. با این حال، در دوزهای بالا، این مولکول باعث بوتولیسم، یک بیماری بالقوه کشنده با درمان های کمی می شود.

فردریک مونیر در دانشگاه کوئینزلند استرالیا و همکارانش نحوه ورود نوروتوکسین بوتولینوم نوع A را با استفاده از تکنیکی به نام تصویربرداری تک مولکولی به نورون ها تجزیه و تحلیل کردند. این به آنها اجازه داد تا حرکت مولکول های برچسب گذاری شده با رنگ فلورسنت را ضبط کنند.

محققان این سم را در ظرفی با نورون های موش قرار دادند. آنها یک دوربین را روی نوروتوکسین و دیگری را روی گیرنده‌های غشای عصبی آموزش دادند که با رنگ‌های مختلف نیز مشخص شده بودند.

پیش از این، تنها دو گیرنده به نام پلی‌سیالوگانگلیوزید (PSG) و گلیکوپروتئین وزیکول سیناپسی ۲ (SV2) برای ورود سم به سلول‌ها ضروری بودند. اما همانطور که پاسخ SV2 به سم را ردیابی کردند، دیدند که در پشت سر هم با گیرنده دیگری به نام سیناپتوتاگمین 1 (Syt1) حرکت می کند.

مونیر می‌گوید: «ما اساساً شروع کردیم به فکر کردن، «اوه، این عجیب است». محققان نورون های موش را برای جلوگیری از اتصال Syt1 به SV2 اصلاح ژنتیکی کردند و آزمایش را تکرار کردند. مونیر توضیح می دهد که اگر اتصال بین این دو گیرنده را مهار کنید، سم دیگر نمی تواند وارد سلول شود.

همین امر زمانی صادق بود که آنها نورون‌ها را مهندسی ژنتیکی کردند تا فاقد PSG باشند، که نشان می‌دهد هر سه گیرنده برای نوروتوکسین بوتولینوم نوع A برای نفوذ به سلول‌ها مورد نیاز هستند. مونیر می‌گوید داروهای آینده که از اتصال این سه گیرنده به یکدیگر جلوگیری می‌کنند، می‌توانند از آلوده کردن نورون‌ها توسط سم جلوگیری کنند.

با درک بهتر مکانیسم ورود سلول، ما یک قدم به جلوگیری از ورود سلول و جلوگیری از بوتولیسم نزدیکتر شده ایم. سابین پلت در دانشگاه ویسکانسین مدیسون