دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد تلعب دورًا في الإصابة بمرض الزهايمر

دراسة حديثة تكشف عن تنوع البروتينات المشوهة وتأثيرها في الدماغ المرتبط بالتدهور الإدراكي

أظهرت دراسة حديثة أن أدمغة فئران مسنة تحتوي على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة، مما يشير إلى وجود ارتباط محتمل مع الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالتقدم في العمر. يُعد فهم هذه الظاهرة خطوة مهمة نحو تطوير استراتيجيات وقائية وعلاجية محسنة لمشاكل الذاكرة والوظائف الإدراكية.

التدهور الإدراكي والمرونة المعرفية

يُعد التدهور المعرفي في مجالات الذاكرة والتعلم من السمات الشائعة مع التقدم في العمر، وهو قابل للتغير بين الأفراد. فبعض الأشخاص يحتفظون بقدرات معرفية شبابيه قوية حتى في مراحل الشيخوخة، في حين يعاني الآخرون من تدهور ملحوظ، مما يبرز أهمية تحديد السمات الجزيئية التي تميز بين هؤلاء الأفراد.

البروتينات ودورها في مرض الزهايمر

لطالما ركز البحث على نوعين رئيسيين من البروتينات المرتبطة بالمرض:

• أميلويد بيتا: ترسبات لزجة تساهم في قتل الخلايا العصبية.
• تاو: تشكل تجمعات تؤثر على الهيكل الخلوي في الدماغ.

لكن الدراسة الأحدث تشير إلى أن هذه البروتينات ليست الوحيدة المعنية، وأن هناك مئات البروتينات التي تتشوه بشكل مستقل عن تكتلات الأميلويد أو التاو، وتؤثر بشكل واضح على الأداء الدماغي.

اكتشاف جديد حول البروتينات المشوهة

نتائج الدراسة

• تم تحليل أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، مع تصنيف 7 منها بأنها تعاني من ضعف إدراكي و10 ذات أداء طبيعي.
• تمت دراسة أكثر من 2500 نوع من البروتينات في الحُصين، وهو الجزء المسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني.
• تم التعرف على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الإدراكي الضعيف، بينما بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات المعرفية الطبيعية.

أنواع البروتينات وتأثيرها على الدماغ

البروتينات غير القابلة لإعادة الطي

تُعرف بالبروتينات التي تفقد القدرة على العودة إلى شكلها الطبيعي بعد التعرض للضرر، وتُشكل تجمعات غير قابلة للذوبان تؤدي إلى اضطرابات خلوية وتراكمات داخل الخلايا. ترتبط هذه البروتينات بتدهور الذاكرة وربطها بأمراض تنكسية كالشلل الرعاش ومرض الزهايمر.

التغيرات الهيكلية والبنية البروتينية

• فقدان القدرة على الطي الصحيح يؤدي إلى تكوين تكتلات بروتينية تعيق العمليات الخلوية.
• البروتينات غير القابلة لإعادة الطي لا يمكنها استعادة بنيتها بعد الضرر، مما يعكس علامات الشيخوخة والخلل الوظيفي للخلايا.
• تؤدي هذه التغيرات إلى تعطيل التوازن البروتيني الداخلي وتقليل كفاءة نظام مراقبة الجودة البروتينية في الخلايا.

مفهوم “الطي” في البروتينات ودورها الوظيفي

• عملية الطي تتيح للبروتين أن يتخذ شكلًا ثلاثي الأبعاد يحدد وظيفته داخل الخلية.
• تتم هذه العملية تلقائيًا بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشلت، قد تتسبب في أمراض مثل الزهايمر أو الشلل الرعاش.
• الدراسة الجديدة تبرز أهمية أن تكون البروتينات سليمة الشكل، غير المشوهة، لتجنب التدهور المعرفي غير المسبوق.

آفاق البحث والتحديات المستقبلية

تُظهر النتائج أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي قد تكون مؤشراً حيوياً مبكرًا للشيخوخة الخلوية والتدهور العقلي، مع وجود احتمالية لتطوير علاجات تستهدف نطاق أوسع من البروتينات المشوهة. ويخطط الباحثون لاستخدام تقنيات متطورة لفهم التشوهات البنيوية الدقيقة، بهدف تصميم تدخلات علاجية أكثر فاعلية لمواجهة التدهور الإدراكي مع التقدم في العمر.