دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد ترتبط بزيادة خطر الإصابة بالزهايمر

دراسة حديثة تكشف عن تنوع البروتينات المشوهة وتأثيرها على الدماغ مع التقدم في العمر

أظهرت نتائج بحث جديدة وجود أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، وهو ما قد يرتبط بمرض الخرف والتدهور الإدراكي المصاحب للتقدم في العمر. تمثل هذه الدراسة تقدمًا مهمًا في فهم التغيرات الجزيئية التي تؤدي إلى تدهور الوظائف المعرفية مع التقدم في السن، وتفتح أبوابًا جديدة لاستكشاف طرق الوقاية والعلاج.

الشيخوخة والتدهور المعرفي

يُعد التدهور المعرفي في مجالات الذاكرة المختلفة من السمات الشائعة للشيخوخة، حتى عند عدم وجود أمراض تنكسية عصبية واضحة. ومع ذلك، فإن هذا التدهور ليس حتميًا، حيث يحتفظ بعض الأفراد بقدرات معرفية تعكس عقول شباب حتى في مراحل متقدمة من العمر. تحديد السمات الجزيئية التي تميز هؤلاء الأفراد يمكن أن يوفر فرصًا للوقاية أو العلاج المبكر.

مفهوم البروتينات المشوهة ودورها في صحة الدماغ

• طوال عقود، كانت الأبحاث تتعلق بمسارات مرض ألزهايمر تركز على بروتينات رئيسية، هما “أميلويد بيتا” و”تاو”، والتي تشكل ترسبات زلقة تؤدي إلى تدمير الخلايا العصبية.
• لكن الدراسة الجديدة التي أجراها فريق في جامعة جونز هوبكنز تبين أن هذه البروتينات ليست الوحيدة المسؤولة، وأن هناك مئات البروتينات التي تتشوه دون أن تتجمع في التكتلات النموذجية.

نتائج الدراسة وأهميتها

ركز الباحثون على الجزء من الدماغ المسؤول عن الذاكرة، وهو الحُصين، وفحصوا أكثر من 2500 نوع من البروتينات. وتمكن العلماء من التمييز بين البروتينات التي حافظت على شكلها الطبيعي وتلك التي تعرضت للتشوه أو سوء الطي لأول مرة. وقد أسفرت النتائج عن تحديد أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الإدراكي الضعيف، بينما كانت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات المعرفية الطبيعية.

البروتينات غير القابلة لإعادة الطي وتأثيرها على الصحة

• البروتينات غير القابلة لإعادة الطي هي جزيئات تفشل في استعادة بنيتها الطبيعية بعد تعرضها للضرر، مما يؤدي إلى تراكمها وتكون تكتلات داخل الخلايا.
• هذه البروتينات ترتبط بشكل مباشر بالتدهور المعرفي، وتشكل خطرًا كبيرًا لما تسببه من اضطرابات خلوية وخلل في التوازن البروتيني، وهي مرتبطة بأمراض تنكسية مثل الزهايمر وباركنسون.

آلية تشوه البروتينات وتأثيرها على الخلايا العصبية

فقدان البروتينات لقدرتها على الطي الصحيح يؤدي إلى تكوين تجمعات غير قابلة للذوبان، تعيق العمليات الحيوية داخل الخلايا. والجدير بالذكر أن بعض هذه البروتينات تنجح في الهروب من نظام مراقبة الجودة داخل الخلية، مما يثير تساؤلات حول كيفية تطور هذه الظاهرة وطرق علاجها.

ما هو البروتين وكيف يتغير تشكيله؟

• البروتين هو جزيء كبير يتألف من سلسلة طويلة من الأحماض الأمينية، ويُعدّ من اللبنات الأساسية في الجسم.
• دخل في بناء العضلات، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة، ولكل بروتين ترتيب فريد من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته.

التغيرات الهيكلية للبروتينات وتأثيرها على الإدراك

وجدت الدراسة أن البروتينات أكثر عرضة بنسبة 2.7 مرة لعرض تغيرات هيكلية مرتبطة بالإدراك، وكان أغلبها من النوع غير القابل لإعادة الطي. وتشير التغيرات التكوينية غير التساهمية، والتي لا تعتمد على التعديلات بعد الترجمة، إلى أن خلل طي البروتينات قد يكون عاملاً رئيسيًا في التدهور المعرفي، ويعد تفسيرًا جديدًا يفتح آفاقًا لفهم أوسع للمرض.

عملية الطي وتأثيرها على وظيفة البروتين

• الطي هو العملية التي يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد يحدد وظيفة البروتين.
• تتم عملية الطي تلقائيًا بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل البروتين في الطي الصحيح، قد يفقد وظيفته أو يسبب أمراضًا مثل ألزهايمر.

وختامًا، تشير هذه الدراسة إلى أن خلل طي البروتينات، حتى دون تكوّن التكتلات النموذجية، يمثل مشكلة صحية خطيرة، وأن فهم التشوهات البنيوية الدقيقة سيساعد على تطوير استراتيجيات علاجية أكثر فعالية لمواجهة التدهور الدماغي الناتج عن التقدم في العمر.