دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد يساهمون في الإصابة بمرض الزهايمر

دراسة حديثة تكشف عن تغييرات جزيئية جديدة تثير التساؤلات حول أسباب التدهور الإدراكي

أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، مما يعزز الفرضية المرتبطة بدور هذه البروتينات في الخرف والتدهور الإدراكي مع تقدم السن. تساعد هذه النتائج على فهم أعمق للآليات الجزيئية التي قد تؤدي إلى فقدان الوظائف المعرفية، وتفتح آفاقًا جديدة للوقاية والعلاج.

التدهور المعرفي والشيخوخة

يعتبر التدهور في مجالات الذاكرة والوظائف الإدراكية أحد السمات الشائعة للشيخوخة، حتى في غياب الأمراض التنكسية العصبية. ومع ذلك، فإن هذا التدهور ليس حتميًا، فبعض الأفراد ينجحون في الحفاظ على قدرات معرفية عالية حتى في مراحل متقدمة من حياتهم، مما يثير أهمية فهم السمات الجزيئية التي تميز هؤلاء الأفراد عن غيرهم.

مفاجآت جديدة حول البروتينات المرتبطة بالخرف

• الفرضيات السابقة: كانت تتركز على بروتينين رئيسيين، هما “أميلويد بيتا” و”تاو”، حيث يُعتقد أن ترسباتهما في الدماغ تسبب تلف الخلايا العصبية.
• اكتشاف جديد: دراسات حديثة أظهرت أن عشرات البروتينات الأخرى تتشوه دون أن تتجمع في ترسيبات واضحة، ومع ذلك تؤثر بشكل مباشر على أداء الدماغ.

نتائج الدراسة وتحليل أدمغة الفئران

قام فريق البحث بتحليل أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، مصنفة إلى مجموعتين، الأولى تعاني من ضعف إدراكي وذكرت بأداء ضعيف في اختبارات الذاكرة، والثانية كانت طبيعية. التركيز كان على الحُصين، وهو الجزء المسؤول عن التذكر والتعلم المكاني، وتم فحص أكثر من 2500 نوع من البروتينات.

النتائج الرئيسية

• تم التعرف على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الضعيف، بينما بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات المعرفية الجيدة.
• ترتبط البروتينات غير القابلة لإعادة الطي ارتباطًا وثيقًا بالتدهور المعرفي المرتبط بالعمر.

الفروق بين البروتينات القابلة والسليمة

البروتينات غير القابلة لإعادة الطي تفشل في استعادة بنيتها الثلاثية الأبعاد بعد الضرر، مما يؤدي إلى تراكمها داخل الخلايا مسببة اضطرابات خلوية خطيرة، وتُرتبط غالبًا بأمراض تنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.

التغيرات الهيكلية وآثارها على الصحة العقلية

• تأثير فقدان الطي الصحيح: يؤدي إلى تكوين تجمعات غير قابلة للذوبان تُعرف بالتكتلات البروتينية، التي تعيق العمليات الخلوية الحيوية، وتسبب خللاً في التوازن البروتيني.
• الخصائص المميزة: هذه البروتينات لا يمكنها استعادة شكلها الطبيعي، حتى بعد إخراجها من البيئة الخلوية، مما يجعلها مؤشرات حيوية لعلامات التقدم في السن والخلل البنيوي.

الآثار المستقبلية والأبحاث القادمة

يخطط العلماء لاستخدام تقنيات متقدمة لفحص البروتينات المشوهة بشكل أدق، بهدف فهم التشوهات البنيوية بشكل أعمق، والتوصل لعلاجات تستهدف مجموعة أوسع من البروتينات غير القابلة للطی، الأمر الذي قد يسهم في الحد من التدهور العقلي لدى كبار السن.

مفهوم عملية “الطي” للبروتينات

• تُعرف عملية الطي بأنها تحويل شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو الشكل الذي يحدد وظيفة البروتين داخل الخلية.
• تتم بشكل تلقائي بمساعدة بروتينات مساعدة داخل الخلية، وإذا فشل البروتين في الطي الصحيح، قد يفقد وظيفته أو يسبب أمراضًا مثل ألزهايمر أو الشلل الرعاش.

الخطر والآليات الدفاعية

رغم وجود نظام مراقبة يُعرف بنظام الجودة البروتيني، إلا أن بعض البروتينات المشوهة تتجاوز هذا النظام، مما يثير تساؤلات حول كيفية مراقبة جودة البروتينات في الخلايا وكيفية منع تدهورها.

مؤشرات على التدهور الجزيئي

• تُظهر الدراسة أن التغيرات الهيكلية في البروتينات قد تكون سببًا رئيسيًا في التدهور المعرفي، بغض النظر عن تشكيل التكتلات الأميلويدية التي كانت تعتبر السبب التقليدي لمرض ألزهايمر.
• هذا يفتح آفاقًا جديدة لفهم أوسع لمراض التنكس العصبي، ويبشر بتطوير استراتيجيات علاجية أكثر تنوعًا وفعالية.