بحث: 200 بروتين دماغي مرتبطين بخطر الإصابة بمرض الزهايمر

تطورات حديثة في فهم التدهور المعرفي ومرض الزهايمر

ركزت العديد من الدراسات العلمية على استكشاف العوامل الجزيئية والبيولوجية التي تؤدي إلى الشيخوخة المعرفية والأمراض التنكسية الدماغية، مع محاولة فهم كيف يمكن الوقاية منها أو علاجها بشكل فعال.

كشف عن تنوع البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران المسنّة

أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، ويُعتقد أن هذه البروتينات مرتبطة بمرض الخرف وتدهور الوظائف الإدراكية مع التقدم في العمر. وعلى الرغم من انتشار التدهور المعرفي في مختلف مجالات الذاكرة، إلا أن بعض الأفراد يحتفظون بقدرات معرفية قوية حتى مع تقدمهم في السن، مما يثير الاهتمام بفهم السمات الجزيئية التي تميز هؤلاء الأشخاص.

التركيز على البروتينات غير القابلة لإعادة الطي

• تتعلق هذه البروتينات بعدم قدرتها على استعادة شكلها الطبيعي بعد التلف.
• تؤدي إلى تراكمات داخل الخلايا، مسببة اضطرابات خلوية وأمراض تنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.
• ارتباط وثيق بالتدهور المعرفي المرتبط بالشيخوخة، خاصة تلك التي تظهر تغيرات هيكلية مرتبطة بالإدراك.

عملية الطي وضطربتها في البروتينات

• الطي هو عملية تحوّل البروتين من سلسلة الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو ضروري لوظيفة البروتين الصحيحة داخل الخلية.
• عند فشل عملية الطي، تفقد البروتينات وظيفتها، وقد تسبب أمراضًا كالزهايمر والشلل الرعاش.
• هناك آلية داخل الخلايا تُعرف بنظام جودة البروتينات، تعمل على مراقبة وتصحيح أو تدمير البروتينات المشوهة، ولكن بعض البروتينات تتجاوز هذا النظام.

نتائج الدراسة وتحليل البروتينات

• تم تحليل أدمغة 17 فارًا تتراوح أعمارها بين عامين، وتحديد أكثر من 2500 نوع من البروتينات، مع تمييز البروتينات المشوهة من الصحيحة.
• أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة وُجدت في أدمغة الفئران ذات الأداء المعرفي الضعيف، مقارنة بالفئران ذات الأداء الطبيعي.
• تشير النتائج إلى أن التغيرات الهيكلية غير التساهمية، وليس التعديلات بعد الترجمة، قد تكون السبب في التدهور المعرفي المرتبط بالتشوه البروتيني.

الفوائد والتحديات المستقبلية

• الدراسة تفتح آفاقًا لفهم أوسع لأمراض التنكس العصبي، وتطوير علاجات تستهدف مجموعة أوسع من البروتينات المشوهة بدلاً من التركيز على الأميلويد و”تاو” فقط.
• رغم أن الدراسة تعتبر رصدية، إلا أن ارتفاع العلاقة بين التغيرات الهيكلية والبشرة الإدراكية يدعم أهمية فهم آلية سوء الطي للبروتينات.
• تخطط الدراسات المستقبلية لاستخدام مجاهر عالية الدقة لفهم التفاصيل البنيوية الدقيقة للبروتينات المشوهة.

مفهوم البروتين ودوره في الجسم

• البروتين هو جزيء ضخم يتكون من سلسلة من الأحماض الأمينية، وهو أساس في بناء العضلات، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة.
• كل نوع من البروتين يمتلك ترتيبًا فريدًا من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته داخل الجسم.

ارتباط التغيرات الهيكلية بالإدراك

• تظهر الدراسات أن البروتينات المشوهة بطريقة غير قابلة لإعادة الطي أكثر عرضة بنسبة 2.7 مرة لعرض تغيرات هيكلية مرتبطة بالفقدان الإدراكي.
• 14 من أصل 15 بروتين غير قابل لإعادة الطي أظهر تغيرات بنيوية مرتبطة بالإدراك، مما يدل على أن سوء الطي قد يكون عاملاً رئيسيًا في التدهور العقلي.

الاستنتاجات والتوجهات المستقبلية

• الخلل في طي البروتينات قد يكون ضارًا حتى بدون تكوّن التكتلات الأميلويدية، ويفتح الباب لفهم أشمل لآلية أمراض التنكس العصبي.
• فشل البروتينات في العودة لبنيتها الصحيحة يُعد مؤشرًا هامًا على الشيخوخة الخلوية، وهو مرتبط بتدهور النظام البروتيني العام في الجسم.