دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد تكون مرتبطة بوجود ألزهيمر
تطورات حديثة في فهم التدهور المعرفي وتأثير البروتينات المشوهة على الدماغ
تشير الدراسات إلى أن التغيرات الجزيئية والبنى البروتينية في المخ تلعب دوراً هامًا في تدهور الذاكرة والقدرات الإدراكية مع التقدم في العمر. فقد كشفت أبحاث حديثة عن وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، الأمر الذي يفتح آفاقًا جديدة لفهم مرض الخرف والاضطرابات العصبية المرتبطة به.
أهمية التدهور المعرفي في الشيخوخة
- يعد التدهور في الأداء الإدراكي من السمات الشائعة مع التقدم في العمر، حتى في غياب الأمراض التنكسية العصبية.
- بالرغم من ذلك، هناك أفراد يحتفظون بقدرات معرفية عالية، تظهر قدرتهم على مقاومة التدهور.
- فهم السمات الجزيئية التي تميز هؤلاء الأفراد يمكن أن يوفر فرصًا للوقاية والعلاج.
تحديات الفرضيات السابقة
لطالما ركزت أبحاث مرض ألزهايمر على البروتينات “أميلويد بيتا” و”تاو”، والتي تتجمع في ترسبات لزجة تضر بالخلايا العصبية. لكن الدراسة الجديدة من جامعة جونز هوبكنز تتحدى هذه الفرضية، مؤكدة أن البروتينات المشوهة ليست وحدها المسؤولة عن الضرر الدماغي.
نتائج الدراسة وتحليل البروتينات المشوهة
- تمت دراسة أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر سنتين، حيث تم تقييم ما يقارب 2500 نوع من البروتينات في الحُصين، وهو الجزء المعني بالذاكرة والتعلم.
- اقتصر التحليل على التمييز بين البروتينات التي حافظت على بنيتها الطبيعية وتلك التي تعرضت للتشوه أو سوء الطي.
- اكتُشفت أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء المعرفي الضعيف، بينما كانت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات الطبيعية.
البروتينات غير القابلة لإعادة الطي وتأثيرها في التدهور المعرفي
البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، والتي تفقد القدرة على استعادة بنيتها الطبيعية بعد الضرر، ترتبط بشكل كبير بالتدهور الإدراكي. وإذا فشل البروتين في الطي الصحيح، قد يتراكم داخل الخلايا مسببة اضطرابات خلويّة خطيرة، وتعد هذه الظاهرة من العوامل الأساسية للأمراض التنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.
الهياكل البروتينات وتطور الأمراض
- فقدان البروتينات لقدرتها على الطي السليم يؤدي إلى تشكل تجمعات غير قابلة للذوبان، تسمى التكتلات البروتينية، التي تعيق العمليات الخلوية الحيوية.
- بقاء البروتينات مشوهة دون أن تتجمع يتسبب في اضطرابات خلوية تؤدي إلى خلل وظيفي في الخلايا الدماغية.
- هذه التغيرات البنيوية ربما تكون سببًا رئيسيًا في التدهور المعرفي، وأمراض الشيخوخة الذهنية.
ما هو البروتين وما دوره في الجسم؟
- البروتين هو جزيء ضخم يتكوّن من سلاسل من الأحماض الأمينية، ويعد من اللبنات الأساسية لخلايا الجسم.
- يدخل في بناء العضلات، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة.
- كل بروتين يمتلك ترتيبًا خاصًا من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته الحيوية.
العملية وكيفية حدوث التشوهات البروتينية
- الطي هو العملية التي يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو ضروري لوظيفة البروتين.
- تتم عملية الطي تلقائيًا في الخلية بمساعدة بروتينات مساعدة؛ لكن فشلها يؤدي إلى فقدان الوظيفة أو تكوين أمراض مثل الزهايمر والشلل الرعاش.
- الدراسة تُظهر أن العديد من البروتينات تتشوه دون أن تتجمع، ما يوسع فهم الأسباب المحتملة للتدهور العقلي.
آفاق البحث والتدخل العلاجي
يخطط الباحثون لاستخدام مجهر عالية الدقة لفحص التشوهات البنيوية لهذه البروتينات، بهدف تطوير علاج يستهدف نطاقًا أوسع من البروتينات المشوهة، بدلاً من التركيز فقط على “أميلويد بيتا” و”تاو”. هذا، من شأنه أن يعزز التدخلات العلاجية ويحسن الوقاية من التدهور العقلي المصاحب للشيخوخة.
