بحث يكشف أن 200 بروتين في الدماغ قد يسهم في تطور مرض الزهايمر

البحث الجديد عن البروتينات المشوهة ودورها في التدهور العقلي مع التقدم في السن

تكشف دراسة حديثة عن وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، مما يسلط الضوء على دورها المحتمل في تطور أمراض الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالتقدم في العمر. يُعد فهم كيفية تأثير التشوهات البنية للبروتينات على صحة الدماغ من أهم المسائل البحثية التي قد تفتح آفاقًا جديدة للعلاج والوقاية.

التدهور المعرفي والشيخوخة

• الشيخوخة غالبًا ما تصاحبها تراجع في الوظائف الإدراكية، خاصة في الذاكرة والقدرات المعرفية الأخرى.
• على الرغم من أن هذا التدهور شائع، إلا أنه يمكن أن يكون غير حتمي، فبعض الأفراد يحافظون على قدراتهم المعرفية حتى في المراحل المتقدمة من العمر.
• تحديد السمات الجزيئية التي تميز الأفراد المرنين معرفيًا قد يساهم في تطوير استراتيجيات للوقاية أو العلاج من تدهور الدماغ المرتبط بالعمر.

تغيرات البروتينات ودورها في التدهور العقلي

• لُطِفَت النظرة السابقة حول البروتينات المرتبطة بأمراض التنكس العصبي، حيث كانت تُركز على نوعين رئيسيين: “أميلويد بيتا” و”تاو”، اللذين يشكلان الترسبات في الدماغ ويدمران الخلايا العصبية.
• لكن دراسة حديثة من جامعة جونز هوبكنز أظهرت أن هناك مئات البروتينات تتشوه دون أن تتجمع، ومع ذلك تؤثر بشكل ملحوظ على أداء الدماغ.

نتائج الدراسة والتغيرات الهيكلية للبروتينات

• تم تحليل أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، وتصنيف الفئران وفقًا لأداءها في اختبارات الذاكرة وحل المشكلات.
• تم تحديد أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الضعيف، في حين بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات العقلية الطبيعية.
• يؤكد الباحثون أن البروتينات التي تفقد قدرتها على الطي الصحيح، وتسمى غير القابلة لإعادة الطي، ترتبط بعملية التدهور المعرفي.

الآليات والتحديات العلمية

• البروتينات غير القابلة لإعادة الطي تفشل في استعادة شكلها الطبيعي بعد أن تتعرض للضرر، مما يؤدي إلى تراكم التكتلات وتかわ الخلوية.
• تغيرات التكوين غير التساهمية، التي تؤثر على بنية البروتينات، قد تكون سببًا في التدهور العصبي، وتدعم فرضية مساهمة بشكل أكبر من التكتلات الأميلويدية وحدها.
• الخلايا تمتلك نظام مراقبة يُعرف بـ”نظام الجودة البروتيني”، لكنه قد يفشل في التعرف على بعض البروتينات المشوهة، الأمر الذي يثير أسئلة حول آليات الهروب من هذا النظام.

تعريف البروتين وأهميته الحاسمة في الجسم

• البروتين جزيء ضخم يتكون من سلسلة من الأحماض الأمينية.
• يلعب دورًا هامًا في بناء العضلات، إنزيمات الجسم، الهرمونات، والأجسام المضادة.
• كل بروتين يمتلك ترتيبًا فريدًا من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته الخاصة.

الأهمية المحتملة للتغيرات الهيكلية للبروتينات

• أظهرت الدراسة أن البروتينات المشوهة أكثر عرضة بنسبة 2.7 مرة لعرض تغيرات في الهيكل المرتبط بالإدراك.
• 74% من البروتينات التي ظهرت بها تغيرات هيكلية مرتبطة بالمشكلات الإدراكية كانت من النوع غير القابل لإعادة الطي.

الآفاق المستقبلية وأهمية البحث المتواصل

• يُعتبر فهم التشوهات البنيوية ودور التغيرات التكوينية غير التساهمية خطوة مهمة نحو تطوير علاجات تستهدف مجموعة أوسع من البروتينات وليس فقط البروتينات المعروفة حتى الآن.
• رغم أن الدراسة لا تثبت السببية المباشرة، إلا أن العلاقة بين التغيرات البنيوية للبروتينات والتدهور الإدراكي تؤكد على أهمية البحث في آليات الطي وسوء الطي للبروتينات.
• من المتوقع أن تؤدي نتائج هذه الأبحاث إلى استراتيجيات وقائية وعلاجية أكثر فعالية لمواجهة أمراض التنكس العصبي والخرف مع التقدم في السن.