بحث يكشف أن 200 بروتين في الدماغ قد ترتبط بالإصابة بـ الزهايمر

البروتينات المشوهة وتأثيرها على الشيخوخة والذاكرة

تظهر الأبحاث الحديثة أن هناك أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة الموجودة في أدمغة فئران مسنة، وتُعْتَقَدُ هذه البروتينات أن لها علاقة بتطور الخرف والتدهور الإدراكي المصاحب للتقدم في العمر. وعلى الرغم من أن التدهور المعرفي يُعد خصيصة شائعة مع الشيخوخة، إلا أنه ليس حتميًا، حيث يحتفظ بعض الأشخاص بقدرات معرفية شبابية حتى في مراحل متقدمة من حياتهم.

الفرضية الجديدة ودورها في فهم التدهور المعرفي

لطالما ركزت الأبحاث على بروتينين رئيسيين في مرض ألزهايمر، وهما “أميلويد بيتا” و”تاو”، حيث تشكلان ترسبات لزجة تضر بالخلايا العصبية. إلا أن الدراسة الجديدة التي أُجريت في جامعة جونز هوبكنز أظهرت أن هناك العديد من البروتينات المشوهة التي لا تتجمع في تشكيلات أميلويدية، ومع ذلك تؤثر بشكل واضح على الأداء المعرفي.

نتائج الدراسة وأهميتها

• تم تحليل أدمغة 17 فأرًا عمرها عامين، قسموا إلى فئتين: مجموعة تعاني من ضعف إدراكي وأخرى تتمتع بذاكرة طبيعية.
• ركز الباحثون على الحُصين، وهو الجزء المسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني، ودرسوا أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
• تبين أن أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة كانت موجودة في أدمغة الفئران ذات الأداء المعرفي الضعيف، في حين بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات العقلية الجيدة.

البروتينات غير القابلة لإعادة الطي وتأثيرها

تُعتبر البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، أي تلك التي تفقد قدرتها على العودة إلى شكلها الطبيعي بعد التشوه، من العوامل المرتبطة بشكل وثيق بالتدهور المعرفي. هذه البروتينات تتجمع داخل الخلايا مسببة اضطرابات خلوية خطيرة، وترتبط بأمراض تنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.

تغييرات هيكلية وتجمعات بروتينية

• فقدان القدرة على الطي الصحيح يؤدي إلى تكوين تكتلات بروتينية غير قابلة للذوبان تعيق وظائف الخلية وتسبب خللاً في التوازن البروتيني.
• هذه التغيرات الهيكلية غالبًا لا يمكن تصحيحها، مما يعكس التقدم في العمر أو وجود طفرات جينية أو تأثيرات بيئية.

مفهوم عملية “الطي” ودورها في وظيفة البروتينات

الطي هو عملية شكل البروتين إلى بنية ثلاثية الأبعاد تحدد وظيفته داخل الخلية. تتم تلقائيًا بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل البروتين في الطي الصحيح، قد يُفقد وظيفته أو يسبب أمراضاً خطيرة.

آليات مراقبة الجودة البروتيني

• تتمتع الخلايا بأنظمة لمراقبة البروتينات المشوهة وتدميرها، ولكن بعض البروتينات تفلت من هذه الأنظمة، مما يثير تساؤلات حول آليات الهروب هذه.
• استخدام المجاهر عالية الدقة يُخطط لفهم التشوهات البنيوية لهذه البروتينات بشكل أدق.

دلالة النتائج على فهم أوسع للأمراض التنكسية

هذه الدراسات تفتح آفاقاً جديدة بمعرفة أن التغيرات الهيكلية للبروتينات ليست فقط عبارة عن تراكمات أميلويدية، بل تشمل تغييرات متنوعة يمكن أن تضر بالدماغ بشكل مستقل، مما يساهم في تطوير استراتيجيات علاجية أوسع وأكثر فعالية.

مستقبل البحث والآفاق المستقبلية

• تطوير علاجات تستهدف أنواعًا أوسع من البروتينات المشوهة بدلاً من التركيز فقط على أميلويد بيتا وتاو.
• فهم أكبر لآليات سوء الطي للبروتينات، ودورها في التدهور الإدراكي المستمر.