دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد يسهم في تطور مرض الزهايمر

اكتشافات حديثة حول البروتينات المشوهة وتأثيرها على aging الدماغ

تم إظهار نتائج دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، والتي يُعتقد أنها تلعب دورًا في تطور الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالتقدم في العمر. لا تقتصر آثار الشيخوخة على ضعف الذاكرة فقط، بل تمتد لتشمل تغييرات جزيئية وخللالت في التركيب البروتيني، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم مرضى التدهور المعرفي والأمراض المرتبطة به.

الفرق بين التدهور المعرفي الطبيعي والمرضى المرتبطين بالشيخوخة

رغم أن التدهور الإدراكي في مجالات الذاكرة هو سمة شائعة مع التقدم في العمر، إلا أن بعض الأفراد يظل لديهم قدرات معرفية تضاهي قدرات الشباب، مما يشير إلى وجود سمات جزيئية محمية أو مقاومة للشيخوخة. تحديد هذه السمات يمكن أن يوفر فرصًا جديدة للوقاية والعلاج من التدهور الإدراكي المرتبط بالعمر.

مراجعة الدراسات السابقة والجديدة حول البروتينات وأدوارها

البروتينات التقليدية وأدوارها في مرض ألزهايمر

• تمحورت الأبحاث القديمة حول نوعين رئيسيين: “أميلويد بيتا” و”تاو”.
• هذه البروتينات تتراكم في الدماغ بشكل ترسبات لزجة تؤدي إلى تلف الخلايا العصبية وتراجع الوظائف الإدراكية.

الدراسة الحديثة وتقلب المفاهيم

• أجريت الدراسة في جامعة جونز هوبكنز، وأظهرت أن البروتينات المشوهة ليست مقتصرة على الأميلويد و”تاو” فحسب.
• تم التعرف على مئات البروتينات التي تتشوه دون أن تتجمع في ترسبات واضحة، ومع ذلك تؤثر على وظائف الدماغ بشكل ملحوظ.

نتائج الدراسة وتحليلها

تم فحص أدمغة 17 فأرًا بمتوسط عمر عامين، من بينها 7 أظهرت ضعفًا إدراكيًا، و10 حافظت على قدراتها، وأظهرت النتائج أن أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة كانت موجودة بشكل واضح في أدمغة الفئران ذات الأداء المحدود، في حين ظلت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات العقلية الجيدة، وهو ما يدعم فرضية ارتباط التشوه البروتيني بتدهور الذاكرة مع التقدم في السن.

الأهمية البيولوجية للبروتينات غير القابلة لإعادة الطي

• هذه البروتينات تفشل في استعادة شكلها الطبيعي بعد تعرضها للضرر، مسببة تراكمات غير قابلة للذوبان تؤدي إلى اضطرابات خلوية وتدهور وظيفي.
• ارتباطها الوثيق مع أمراض تنكسية عصبية مثل ألزهايمر وباركنسون.

تداعيات التغيرات الهيكلية للبروتينات على الصحة

تؤدي فقدان القدرة على الطي السليم إلى تشكيل تكتلات بروتينية تعيق العمليات الخلوية وتؤدي إلى اضطرابات في توازن البروتينات داخل الخلايا. هذه التكتلات غير القابلة للذوبان لا يمكن تصحيحها، وتعد مؤشرًا يحذر من تدهور الحالة الصحية للخلايا مع التقدم في العمر أو نتيجة لطفرات جينية أو ظروف بيئية مرهقة.

مفهوم البروتين ودوره في الجسم

• البروتين هو جزيء ضخم يتكون من سلسلة من الأحماض الأمينية.
• يلعب دورًا رئيسيًا في بناء العضلات، والإنزيمات، والهرمونات، والأجسام المضادة.
• كل بروتين يمتلك ترتيبًا خاصًا من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته داخل الجسم.

آليات الطي وتأثيراتها على صحة الدماغ

• الطّي هو عملية تحويل شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد يحدد وظيفة البروتين.
• يتم تلقائيًا داخل الخلية بمساعدة بروتينات مساعدة.
• فشل عملية الطي قد يؤدي إلى فقدان وظيفة البروتين أو إلى أمراض مثل ألزهايمر والشلل الرعاش.

آفاق المستقبل والأبحاث المستقبلية

تُظهر الدراسة أن البروتينات المشوهة لا تقتصر على الترسبات الكلاسيكية، وأن التشوهات الهيكلية قد تسبق أو تزامن مع تكوين الترسيبات، مما يفتح الباب لتطوير أساليب علاجية تستهدف هذه البروتينات بشكل أوسع. كما أن فهم التشوهات البنيوية والدور الذي تلعبه في عملية التدهور الإدراكي هو مجال واعد لتحسين التدخلات العلاجية المستقبلية.

على الرغم من أن الدراسات الحالية تتسم بطابعها الرصدي، إلا أن النتائج تشير بقوة إلى أن خلل طي البروتينات هو عامل مهدد للصحة الإدراكية، ويمكن أن يكون من أهم مؤشرات التدهور المعرفي المرتبط بالشيخوخة.