بررسی اثر بیماری آلزایمر بر غشای سلول های عصبی چشم: مطالعه دینامیک مولکولی

بیماری آلزایمر به عنوان یکی از شایع ترین بیماری های تحلیل برنده عصبی، علاوه بر مغز، سایر بخش های سیستم عصبی مرکزی از جمله شبکیه چشم را نیز درگیر می کند. مطالعات اخیر نشان داده اند که این بیماری می تواند موجب تغییرات بیوفیزیکی و مکانیکی غشای سلول های عصبی شده و موجب کاهش عملکرد سلول های عصبی چشم شود. در واقع، حضور پروتئین آمیلوئید بتا و برهم کنش آن با غشای سلول عصبی نقش کلیدی در ایجاد این تغییرات ایفا می کند. از همین رو، در این پژوهش، برای فهم بهتر مکانیزم تخریب سیستم عصبی چشم در اثر حضور آمیلوئید بتا، رفتار مکانیکی و ساختاری غشای سلول های عصبی چشم با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شده است. مدل غشای سلولی بر پایه دولایه لیپیدی شامل POPC و POPE ایجاد شده و شبیه سازی ها با نرم افزار NAMD و میدان نیروی CHARMM انجام گرفته اند. پس از به تعادل رسیدن سامانه، پارامترهایی نظیر ضخامت غشا، سطح متوسط هر لیپید (APL) و پارامتر نظم لیپیدی استخراج و تحلیل شده اند. نتایج نشان می دهد که حضور آمیلوئید بتا موجب کاهش نظم لیپیدی، افزایش نوسانات ضخامت و افت پایداری مکانیکی غشا می شود. این تغییرات می توانند به عنوان یکی از سازوکارهای اولیه آسیب سلولی در بیماری آلزایمر مطرح شوند و نقش مهمی در توسعه روش های نوین تشخیص زودهنگام و تحلیل مهندسی رفتار غشاهای عصبی ایفا کنند.

کلیدواژه ها:

دینامیک مولکولی ، آمیلوئید بتا ، غشای سلولی ، شبکیه چشم ، آلزایمر ، NAMD