نوروفیلامنت ها

نوروفیلامنت ها بخشی از اسکلت سلولی نورون ها محسوب شده مسئول حفظ ساختار و عملکرد نورون ها هستند. نوروفیلامنت ها دارای سه زیرواحد اصلی سبک (NFL)، متوسط(NFM)  و سنگین  (NFH) هستند که یک ساختار 10 نانومتری به نام فیلامان را تشکیل داده و در طول آکسون قرار می گیرند.  این رشته ها از سه بخش اصلی سر، میل و بازوی جانبی تشکیل شده اند. بازوهای جانبی از فیلامان بیرون زده و با ساختارهای مجاور و سایر فیلامان ها برهم کنش دارند. نوروفیلامان ها تحت تاثیر تغییرات پس از ترجمه مختلفی قرار می گیرند که از مهمترین آنها می توان به فسفریلاسیون اشاره کرد که در نواحی سر و بازوی جانبی رخ می دهد.

نوروفیلامنت ها در بسیاری از بیماری های نورولوژیک تجمع می یابند. این بیماری ها شامل Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)، اجسام Lewy در بیماری پارکینسون و برخی از انواع جنون (Dementia)، آلزایمر، Progressive superanuclear palsy، بیماری شارکوت ماری توث، نوروپاتی دیابتی و Giant axonal neuropathy هستند.

 

در بسیاری از بیماری های نوردژنراتیو نظیر ALS، MS، بیماری های سیستم  Extrapyramidal و بسیاری از انواع  جنون، نورون ها تحت تاثیر قرار گرفته در حالی که روش های تشخیصی محدودی برای ارزیابی آزادسازی پروتئین های اختصاصی نورون وجود دارد.

نوروفیلامنت ها به عنوان جزء اصلی ترکیبات اسکلت سلولی آکسون ها، پس از آسیب به آکسون ها یا نابودی آن ها در مایعات بدن آزاد شده و به مایع مغزی نخاعی( CSF) انتشار می یابند که قابلیت اندازه گیری کمی جهت کنترل آسیب آکسون، فعالیت یا پیشرفت بیماری را فراهم می سازد. مطالعات گسترده ای جهت استفاده از نوروفیلامنت ها بعنوان مارکر آسیب نورونی انجام گرفته است.

تحقیقات متعددی جهت استفاده از NFL و NFH موجود در CSF یا سرم به عنوان مارکر تخریب نورون در راستای کنترل و پیش بینی تخریب نورون در بیماران مبتلا به MS صورت گرفته است. مطالعات مختلف نشان داده اند که غلظت NFL در CSF بیماران مبتلا به MS بیشتر از گروه کنترل است که بیانگر نقش مهم NFL ب عنوان مارکر تشخیص و افتراق بیماران مبتلا به MS از سایر بیماری های نورولوژیک است. از طرف دیگر، NFH موجود در CSF مارکر مناسبی برای پیگیری پیشرفت بیماری MS محسوب می شود، همانگونه که در فاز پیشرونده MS این مارکر افزایش می یابد.

استفاده از NFs به عنوان بیومارکر در سه مورد دیگر بررسی شده است که شامل ALS، subarachnoid hemorrhage (SAH) و آسیب مغزی متعاقب ایست قلبی می باشد.

تخریب نورون ها یکی از عوارض SAH محسوب می شود که میتواند روزها پس از آسیب اولیه ادامه یابد و در نهایت به ایسکمی مغزی منجر شود. یکی از مطالعات انجام گرفته در زمینه اهمیت نوروفیلامنت ها در SAH نشان داد NFH فسفریله روزانه در CSF در طول 14 روز پس از آسیب اولیه، به صورت معنی داری افزایش می یابد که با پیامدهای وخیمی همراه است. این مطالعه نشانگر تخریب ثانویه آکسون ها متعاقب SAH بوده و میزان NFH فسفریله در CSF گویای پیامد ای وخیم در بیماران SAH می باشد.

در مطالعه دیگری ثابت شد میزان NFL در CSF مقیاس مطمئنی از آسیب مغزی بعد از ایست قلبی به دست داده و نتایج وخیمی را در این بیماران پیش بینی می کند.

بیماری ALS شایع ترین بیماری نورون های حرکتی (Motor neuron disease) بوده و شاخص تجمع NF و آسیب نورون های حرکتی محسوب می شود. مطالعات مختلف نشان داده اند که NFH فسفریله یک مارکر ارزشمند در تخریب آکسون ها در ALS محسوب شده و به علاوه قادر به افتراق انواع ALS می باشد.

مطالعات متعددی  در زمینه اندازه گیری NFs در مایعات بدن به عنوان یک مارکر تشخیصی در بیماری های Neurodegenerative نظیر پارکینسون، آلزایمر، انواع جنون و شارکوت ماری توث در حال انجام است.