دراسة تكشف أن 200 بروتين في الدماغ قد تكون مرتبطة بالإصابة بمرض الزهايمر

البحث الجديد يسلط الضوء على البروتينات المشوهة وتأثيرها على الدماغ مع التقدم في العمر

أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، مع ارتباط محتمل بتدهور الذاكرة والخرف. تطرح النتائج أسئلة جديدة حول آليات التدهور المعرفي المرتبط بالشيخوخة، وتفتح آفاقًا لتطوير استراتيجيات علاجية أكثر شمولية.

الشيخوخة والتدهور الإدراكي

يُعد التدهور المعرفي، خاصة في مجالات الذاكرة والتعلم، ظاهرة شائعة مع التقدم في العمر، حتى في غياب الأمراض التنكسية العصبية. ومع ذلك، فإن بعض الأفراد يظلون يحتفظون بقدرات معرفية عالية، مما يشير إلى وجود سمات جزيئية تميزهم عن غيرهم. تحديد تلك السمات قد يسهم في الوقاية أو العلاج المبكر من التدهور العقلي.

مفاهيم أساسية حول البروتينات وارتباطها بالأمراض العصبية

• لعقود، كانت الأبحاث تركز على نوعين رئيسيين من البروتينات في مرض ألزهايمر: “أميلويد بيتا” و”تاو”، التي تتكون منه ترسبات تؤدي إلى موت الخلايا العصبية.
• لكن الدراسة الجديدة تشير إلى أن العديد من البروتينات تتشوه دون أن تتجمع في ترسيبات واضحة، وأن لهذه البروتينات دورًا هامًا في التدهور الإدراكي.

نتائج الدراسة وأهميتها

• تم تحليل أدمغة 17 فأرًا، حيث أظهرت 7 منها ضعفًا إدراكيًا، مقابل 10 كانت أداؤها طبيعيًا.
• تم التركيز على الحُصين، المسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني، وقيّمت أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
• أظهرت النتائج أن أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة كانت مرتبطة بالتدهور الإدراكي، في حين بقيت أخرى سليمة في الفئران ذات الأداء الطبيعي.
• تشير البيانات إلى أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، والتي تفقد بنيتها الصحيحة، تلعب دورًا رئيسيًا في التدهور العقلي المرتبط بالعمر.

الطيات البنيوية للبروتينات وتأثيرها على الصحة العقلية

• البروتينات غير القابلة لإعادة الطي تتراكم وتسبب اضطرابات داخل الخلايا، وتعد من السمات المميزة للأمراض التنكسية مثل الزهايمر وباركنسون.
• عندما تفقد البروتينات قدرتها على الطي بشكل صحيح، تتكون تجمعات غير قابلة للذوبان تُعرف بالتكتلات البروتينية، التي تعيق الوظائف الخلوية.
• الفشل في استعادة البنية الأصلية بعد التشويش يُعد تحديًا رئيسيًا، يعكس تدهورًا في نظم مراقبة الجودة داخل الخلايا.

ما هو البروتين وما علاقته بالشيخوخة والأمراض

• البروتين هو جزيء ضخم يتكون من سلاسل الأحماض الأمينية، ويعد لبنة أساسية في الجسم، ويشارك في بناء العضلات، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة.
• التغيرات الهيكلية في البروتينات، خاصة تلك غير القابلة لإعادة الطي، تطرأ بسبب التقدم في العمر، الطفرات الجينية، أو الظروف البيئية، مما قد يؤدي إلى اضطرابات وظيفية كثيرة.

آلية “الطي” ودورها في صحة البروتينات

• الطي هو عملية تلقائية يتحول فيها الشريط الأحماضي إلى شكل ثلاثي الأبعاد يحدد وظيفة البروتين داخل الخلية.
• فشل عملية الطي، أو تحولها غير الصحيح، يُؤدي إلى فقدان الوظيفة، أو تشكيل تكتلات قد تسبب أمراضًا مثل الزهايمر وباركنسون.
• الخلايا تحتوي على نظام مراقبة يُعرف بـ”نظام الجودة البروتيني”، الذي يكتشف البروتينات المشوهة ويعمل على التخلص منها، إلا أن بعض البروتينات تتجنب هذا النظام، مما يثير أسئلة علمية هامة حول آليات الهروب من الرقابة.

آفاق مستقبلية وأهمية البحث

• تستعد فرق البحث لاستخدام تقنيات متقدمة لرؤية هذه البروتينات المشوهة عن قرب وفهم التشوهات البنيوية الدقيقة التي تمر بها.
• يسعى البحث إلى تطوير علاجات تستهدف مجموعة أوسع من البروتينات المشوهة وليس فقط “أميلويد بيتا” أو “تاو”، مما قد يُحدث قفزات كبيرة في مجال علاج التدهور العقلي لدى كبار السن.
• رغم أن الدراسات حالياً ليست قاطعة، فإن الروابط بين التغيرات الهيكلية للبروتينات والاضطرابات الإدراكية توفر أدلة مهمة لجهود الوقاية والعلاج المستقبلي.