به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، تاثیراتی که یک دارو یا ترکیب شیمیایی بر بدن می گذارد به نحوه آرایش اتم های آن در فضا بستگی دارد. بعضی از ترکیبات یک دوقلو تیره با فرمول مولکولی یکسان اما ساختار سه بعدی متفاوت هستند و این میتواند عواقبی برای کارهایی که آنها در بدن انجام می دهند یا انجام نمی دهند داشته باشد.
داستان غم انگیز تالیدومید( Thalidomide) را در نظر بگیرید، داروی تهوع صبحگاهی که باعث هزاران نقص مادرزادی و سقط جنین شد. در حالیکه یک شکل یا ایزومر از تالیدومید دارای اثر آرام بخش است، تصور می شود که شکل دیگر تالیدومید باعث رشد فیزیولوژیکی غیرطبیعی شود. از آنجایی که این دو نسخه میتوانند در جهات مختلفی حرکت کنند، مصرف هر دو شکل از تالیدومید در دوران بارداری خطرناک است.
" ساجیش متیو"( Sajish Mathew) از دانشگاه کارولینای جنوبی بیان کرد:تحقیقات من بر روی یکی از ترکیبات موجود در انگور قرمز و بادام زمینی به نام رزوراترول( Resveratrol) متمرکز شده است. این یک معمای علمی بوده است که چرا آزمایشات بالینی که در آن از رزوراترول برای درمان بیماری آلزایمر استفاده شده است، نتایج متناقضی داشته است. به نظر میرسد ، امکان دارد به این علت باشد که از دو شکل مختلف استفاده شده است در حالیکه یکی ممکن است به شناخت و حافظه کمک کند، دیگری ممکن است برای سیستم عصبی سمی باشد.
ایزومرها و اسیدهای آمینه
بسیاری از داروها اتم ها و پیوندهای یکسانی دارند ولی در فضا به صورت متفاوتی چیده شده اند. این داروها ترکیبات کایرال( Chiral) نامیده میشوند و این واژه به این معنی است که آنها بعنوان دو تصویر آینه ای غیرقابل جداشدن وجود دارند. برای مثال ، دست های شما نیز تصاویر آینه ای غیرقابل جدا شدن از یکدیگر هستند. اگرچه آنها یکسان به نظر می رسند، ولی وقتی یکی را روی دیگری قرار می دهید با هم همپوشانی ندارند.
معمولاً، این نسخه های آینه ای دارای ویژگی های بسیار مشابهی هستند زیرا عناصر و پیوندهای مشابهی دارند. اما نحوه چیدمان آنها در فضا میتواند اثرات آنها در بدن را به شدت تغییر دهد. همان طور که نمی توانید یک دستکش مناسب برای دست چپ را روی دست راست خود بپوشید، نسخه ی چپ دست دارو نیز نمی تواند در بدنی که به شکل مولکول راست دست است، قرار داده شود.
مولکول های کایرال در دو نسخه یا ایزومر هستند که با فعالیت نوری تعریف می شوند. این بدان معناست که اگر نور قطبی شده را به یک مولکول کایرال بتابانید، یکی نور را به سمت چپ می چرخاند در حالی که دیگری آن را به سمت راست می چرخاند.
اسیدهای آمینه( بلوک های سازنده پروتئین ها) مولکول های کایرال هستند. موجودات زنده در درجه اول پروتئین ها را از اسیدهای آمینه با پیکربندی L می سازند. با این حال، پیکربندی D در طبیعت دارای بسیاری از عملکردهای دیگر است. برای مثال ، باکتری ها از آمینو اسیدهای پیکربندی D برای ساختن دیواره سلولی خود استفاده می کنند. پستانداران از آمینو اسیدهای پیکربندی D بعنوان پیام رسان در سیستم عصبی و غدد درون ریز خود استفاده می کنند.
اسید آمینه تیروزین یکی از استثناهای مهم قانون پیکربندی L هستند و برخلاف سایر آمینو اسیدها، هر دو پیکربندی L و D تیروزین می توانند برای سنتز پروتئین توسط آنزیمی به نامtyrosyl- tRNA synthetase( TyrRS) فعال شوند.
وجود D- تیروزین میتواند سنتز پروتئین هایی را که فقط از L- تیروزین استفاده می کنند برای سلول ها دشوار کند. با این حال، سلول ها آنزیم های تکامل یافته ای دارند که می توانند بین هر دو نسخه تمایز قائل شوند و اطمینان حاصل کنند که فقط L- tyrosine استفاده می شود. هنگامی که آنزیم های مصرف کننده تیروزین وجود نداشته باشند، افزایش سطح تیروزین در بدن می تواند اثرات سمی از جمله آسیب به سیستم عصبی داشته باشد.
مطالعه اخیر منتشر شده نشان می دهد که چرا تیروزین بیش از حد میتواند مسموم کننده عصب باشد. وقتی محققان مقادیر فزاینده ای L- تیروزین را به سلول های مغز موش اضافه کردند، متوجه شدند که سطح TyrRS را کاهش می دهد و آن نیز آنزیمی است که تیروزین را برای ساختن پروتئین ها بدون آسیب رساندن به بدن فعال می کند. با کمال تعجب، افزودن D- تیروزین نه تنها باعث کاهش سطح TyrRS شد، بلکه نورون ها را نیز از بین برد.
پژوهشگران گفتند:وقتی به مغز بیماران مبتلا به آلزایمر که بیماری آنها سطح تیروزین را افزایش می دهد نگاه کردیم، متوجه شدیم که سطح آنزیم TyrRS کاهش یافته است. فرضیه ما این است که با افزایش سطح تیروزین در مغز، سطح آنزیم TyrRS کاهش می یابد و اثرات مخربی بر مغز افراد مبتلا به آلزایمر ایجاد می کند. این یافته ها نقش بالقوه مهم TyrRS را در سنتز پروتئین های ضروری برای شناخت و حافظه نشان می دهد.
- 15
- 3
