صحة
بحث يسلط الضوء على 200 بروتين دماغي محتمل يساهم في تطور مرض الألزهايمر
اكتشاف جديد يعيد النظر في فهم البروتينات ودورها في التدهور المعرفي مع التقدم في العمر
أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، ويرتبط بعضها بخرف الشيخوخة والتدهور الإدراكي المرتبط بالعمر. يمثل هذا الاكتشاف طفرة في فهمنا لآليات التدهور المعرفي، وقد يفتح آفاقًا جديدة في الوقاية والعلاج.
مقدمة عن التدهور المعرفي والشيخوخة
- يُعد التدهور المعرفي في مجالات الذاكرة والتعلم من السمات الشائعة للشيخوخة، حتى بدون وجود أمراض تنكسية.
- لكن، بعض الأفراد يحتفظون بقدرات معرفية جيدة حتى في مراحل متقدمة من الحياة، مما يطرح أسئلة عن العوامل الجزيئية التي تميزهم.
- فهم هذه العوامل قد يوفر فرصًا للوقاية أو العلاج المبكر من التدهور العقلي المرتبط بالشيخوخة.
الثابت والمعروف عن البروتينات المرتبطة بالخرف
- على مر العقود، ركزت الأبحاث على نوعين رئيسيين من البروتينات، وهما “أميلويد بيتا” و”تاو”، اللذان يتشكلان في ترسبات لزجة تؤثر على خلايا الدماغ وتؤدي إلى تلفها.
- لكن الدراسة الأخيرة قلبت المفاهيم رأسًا على عقب، وأكدت أن هناك أنواعًا عديدة من البروتينات المشوهة التي لا تتجمع في ترسبات واضحة، ومع ذلك تؤثر بشكل كبير على أداء الدماغ.
نتائج الدراسة وتحليل أدمغة الفئران
- تم تحليل أدمغة 17 فأرًا عمرها عامين، ووجد أن 7 منها تعاني من ضعف إدراكي، بينما 10 أخرى أظهرت أداءً طبيعيًا.
- ركز الباحثون على الحُصين، وهو الجزء المسؤول عن الذاكرة والتعلم، ودرسوا أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
- تم التعرف على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الضعيف، بينما ظلت البروتينات سليمة في الفئران ذات الأداء الطبيعي.
البروتينات غير القابلة لإعادة الطي وتأثيرها على الأداء العقلي
- الدراسة أكدت أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، والتي تفقد قدرتها على العودة لشكلها الطبيعي بعد الضرر، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتدهور المعرفي.
- هذه البروتينات تتجمع داخل الخلايا مسببة اضطرابات خلوية وتؤدي إلى خلل في التوازن البروتيني، وهو مؤشر محتمل لشيخوخة الخلايا وخلل وظائفها.
ما هو البروتين؟ وكيف يتغير شكله؟
- البروتين هو جزيء كبير يتكوّن من سلسلة من الأحماض الأمينية، ويُعدّ أحد اللبنات الأساسية في خلايا الجسم.
- يلعب دورًا هامًا في بناء العضلات، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة.
- تحدد الترتيبات الخاصة للأحماض الأمينية شكل ووظيفة كل بروتين.
- تغيرات التكوين الهيكلي للبروتينات ترتبط بشكل متزايد مع ضعف الإدراك، حيث أن غالبية البروتينات المشوهة غير القابلة لإعادة الطي تظهر تغيرات بنيوية غير تساهمية.
عملية “الطي” للبروتين ودورها في الصحة الخلوية
- الطي هو العمليات التي يحول فيها بروتين شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد ومناسب لأداء وظيفته.
- يتم بشكل تلقائي داخل الخلية بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل البروتين في الأداء الصحيح، قد يسبب أمراضًا مثل ألزهايمر ومرض الشلل الرعاش.
- الدراسة تشير إلى أن البعض من هذه البروتينات المشوهة يمكن أن تهرب من نظام الجودة الخلوي، ما يفسر تطور الأمراض التنكسية بشكل أوسع مما كان يُعتقد سابقًا.
اتجاهات مستقبلية وتحديات البحث
- يخطط الباحثون لاستخدام تقنيات المجهر عالية الدقة لتحديد التشوهات البنيوية الدقيقة للبروتينات المشوهة.
- الهدف هو تطوير علاجات تستهدف مجموعة أوسع من البروتينات المشوهة بدلاً من التركيز فقط على “أميلويد بيتا” و”تاو”، مما قد يفتح أبوابًا جديدة لمكافحة التدهور العقلي لدى كبار السن.
- بالرغم من أن الدراسة تعتبر رصدية، إلا أنها تقدم أدلة غير مباشرة على أن التغيرات الهيكلية للبروتينات المرتبطة بالإدراك لها علاقة وثيقة بالتدهور المعرفي، مع احتمال وجود سبب أساس مشترك.
