أبحاث تكشف أن 200 من بروتينات الدماغ قد تكون مسؤولة عن حدوث مرض الزهايمر
اكتشاف جديد يشير إلى أن التدهور المعرفي مرتبط بالبروتينات المشوهة في أدمغة الفئران المسنة
أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة يُعتقد أنها مرتبطة بالخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالتقدم في العمر. يُمثل التدهور المعرفي أو الضعف الإدراكي في مجالات الذاكرة والتفكير إحدى السمات الشائعة للشيخوخة، وحتى في غياب الأمراض التنكسية العصبية، إلا أن بعض الأفراد يحتفظون بقدرات معرفية تضاهي شبابهم، مما يعزز أهمية فهم العوامل التي تساهم في المحافظة على الصحة الذهنية.
تغيرات معروفة في أبحاث مرض ألزهايمر وإعادة النظر في فرضيات البروتينات
لطالما كانت أبحاث مرض ألزهايمر تركز على بروتينين رئيسيين هما “أميلويد بيتا” و”تاو”، اللذان يشكلان ترسبات لزجة تؤثر سلبًا على الخلايا العصبية ووظائف الدماغ. لكن دراسة جديدة من جامعة جونز هوبكنز الأمريكية تبين أن هذه البروتينات ليست وحدها المسؤولة عن التدهور العقلي.
نتائج الدراسة الجديدة
- تم تحليل أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، جميعها نشأت في ظروف متشابهة.
- أظهرت الدراسة أن 7 منها تعاني من ضعف إدراكي، بينما كانت الأخرى محافظة على قدراتها العقلية.
- ركز الباحثون على الحُصين، وهو الجزء المسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني، وقيّموا أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
- تم التعرف على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الإدراكي الضعيف، بينما كانت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات العقلية الطبيعية.
الاستنتاجات العلمية حول البروتينات المشوهة
تشير النتائج إلى أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، التي تفقد قدرتها على العودة إلى شكلها الطبيعي بعد التشوه، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتدهور المعرفي، حيث أن هذه البروتينات تتجمع بشكل غير قابل للذوبان مسببة اضطرابات خلوية وخللاً في التوازن البروتيني داخل الخلية. كما أن فقدانها للقدرة على الطي الصحيح يجعلها تتراكم وتؤدي إلى أمراض مثل ألزهايمر وباركنسون.
مفهوم عملية الطي والتشوه البروتيني وتأثيره على الصحة
ما هو البروتين؟
- هو جزيء ضخم يتكون من سلسلة من الأحماض الأمينية ويعد أحد اللبنات الأساسية في الخلايا.
- يشارك في بناء العضلات والإنزيمات والهرمونات والأجسام المضادة.
- كل بروتين يمتلك ترتيبًا فريدًا من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته.
عملية “الطي” وتأثير التشوهات
- هي العملية التي يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو شكل وظيفي للبروتين داخل الخلية.
- تتم بشكل تلقائي بمساعدة بروتينات مساعدة داخل الخلية.
- فشل هذه العملية يؤدي إلى فقدان الوظيفة أو تشكل أمراض كالزهايمر ومرض الشلل الرعاش.
الآثار المرتبطة بالتشوه البروتيني
- الفشل في الطي الصحيح للبروتين يؤدي إلى تكوين تكتلات غير قابلة للذوبان تخل بالتوازن البروتيني وتعيق العمليات الخلوية.
- بعض البروتينات تتجاوز نظام مراقبة الجودة، مما يسمح لها بالبقاء والتسبب في اضطرابات خلوية حادة.
الآفاق المستقبلية والبحث المستمر
تخطط الفرق العلمية لاستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي والمجاهر عالية الدقة لدراسة التشوهات البنيوية الدقيقة للبروتينات، بهدف تطوير علاجات تستهدف أنواعًا أوسع من البروتينات المشوهة، بدلًا من الاعتماد فقط على استهداف “أميلويد بيتا” و”تاو”.
ورغم أن الدراسة تعتبر رصدية، إلا أنها توفر أدلة غير مباشرة على أن الخلل في طي البروتينات هو سبب رئيسي في التدهور المعرفي، وهو ما يفتح آفاقًا جديدة لفهم الأمراض التنكسية العصبية بشكل أكثر تعقيدًا وتطورًا.
