بررسی تاثیر لیپوپلی ساکارید باکتریایی بر ساختار و دینامیک پلیمریزاسیون توبولین های موشی

در دهه های اخیر مطالعات بسیاری بر روی دینامیک پلیمریزاسیون دایمرهای توبولینی و نیز فاکتورهای موثر بر آن انجام شده است. بر اساس مطالعات صورت گرفته، لیپوپلی ساکارید (LPS) به صورت غیرمستقیم و از طریق مسیرهای آنزیمی، با هایپرفسفریلاسیون پروتین تاو، انفصال آن از میکروتوبول و در نهایت ناپایدارسازی شبکه های میکروتوبولی، در القاء بیماری های تحلیل برنده سیستم عصبی به خصوص آلزایمر نقش دارد. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر مستقیم LPS در شرایط in vitro بر ساختار و دینامیک پلیمریزاسیون توبولین ها می باشد.
در این مطالعه، توبولین های موشی طی دو سیکل پلیمریزاسیون/ دپلیمریزاسیون و به دنبال آن عبور از ستون کروماتوگرافی سلولز فسفات تخلیص شد. خلوص نمونه به دست آمده با استفاده از روش SDS-PAGE مورد ارزیابی قرار گرفت. تغییر در ساختارهای دوم و سوم، و نیز دینامیک پلیمریزاسیون توبولین در حضور غلظت های مختلف LPS (5 پیکومولار، 5 نانومولار، 50 نانومولار، 5/0 میکرومولار و 5 میکرومولار) به ترتیب با بهره گیری از تکنیک دورنگ نمایی دورانی (CD)، سنجش نشر فلورسانس ذاتی و کدورت سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج حاصل از SDS-PAGE خلوص دایمرهای توبولینی را تایید نمود. مطالعات دورنگ نمایی دورانی و نشر فلورسانس ذاتی، به ترتیب تغییر در ساختارهای دوم و سوم توبولین را در حضور LPS نشان دادند. نتایج حاصل از مطالعه کدورت سنجی نیز تاثیر LPS در کاهش پلیمریزاسیون دایمرهای توبولینی را نشان داد.
بر اساس مطالعه صورت گرفته LPS قادر است طی میان کنش با دایمرهای توبولینی و تغییر در ساختارهای دوم و سوم، تمایل آن ها را برای برهمکنش با یکدیگر و پلیمریزاسیون کاهش می دهد. بر اساس نتایج به دست آمده، به نظر می رسد LPS علاوه بر اثرات غیرمستقیم خود در ناپایدارسازی شبکه های میکروتوبولی، بتواند طی میان کنش مستقیم با دایمرهای توبولینی و اختلال در دینامیک پلیمریزاسیون آن ها نیز در القاء بیماری های تحلیل برنده سیستم عصبی به خصوص آلزایمر نقش ایفا کند.