دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد يساهمون في الإصابة بمرض الزهايمر
اكتشافات جديدة حول البروتينات المشوهة وتأثيرها على الشيخوخة والذاكرة
أظهرت دراسة حديثة أن أدمغة فئران مسنة تحتوي على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة، والتي يُعتقد أنها مرتبطة بحدوث الخرف والتدهور الإدراكي المصاحب لتقدم العمر. تعتبر هذه النتائج خطوة مهمة نحو فهم أعمق لآليات التدهور المعرفي وكيفية الوقاية منه.
الفرق بين التدهور المعرفي الطبيعي والمتقدم
يُعد التدهور في القدرات الإدراكية، خاصة الذاكرة، سمة شائعة مع تقدم العمر، ولكنه ليس حتميًا. بعض الأفراد يحتفظون بقدرات عقلية تقترب من مستويات الشباب حتى في مراحل متقدمة من حياتهم، مما يعكس وجود عوامل جزيئية حارسة أو آليات حماية داخل الدماغ.
تغيرات البروتينات ودورها في التدهور العقلي
السابق واللاحق في فهم البروتينات
- على مدى عقود، ركزت أبحاث مرض ألزهايمر على نوعين رئيسيين من البروتينات، وهما “أميلويد بيتا” و”تاو”، التي تتسبب في تراكم الترسبات التي تؤثر على الخلايا العصبية.
- لكن الدراسة الجديدة تشير إلى أن هذه البروتينات ليست الوحيدة المعنية، وأن مئات من البروتينات المشوهة تلعب دورًا في أداء الدماغ ووظائفه.
نتائج الدراسة وأهميتها
- تم تحليل أدمغة 17 فأرًا بعمر عامين، حيث أظهرت 7 منها ضعفًا معرفيًا بادٍ، في حين كانت الأخرى طبيعية إلى حد كبير.
- ركز الباحثون على الحُصين، وهو جزء مسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني، ودرسوا أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
- تبين أن أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة توجد في أدمغة الفئران ذات الأداء الإدراكي الضعيف، بينما بقيت البروتينات سليمة في الفئران السليمة.
البروتينات غير القابلة لإعادة الطي وتأثيرها على التدهور المعرفي
البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، والتي تفقد قدرتها على العودة إلى شكلها الطبيعي بعد التشوه، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بفقدان الوظائف الإدراكية. هذه البروتينات تتجمع وتسبب اضطرابات خلوية تؤدي إلى أمراض مثل الزهايمر والشلل الرعاش.
آليات التشوه الهيكلي للبروتينات
- فقدان القدرة على الطي السليم يعنى تكوين تجمعات غير قابلة للذوبان تُعرف بالتكتلات البروتينية، التي تعيق العمليات الخلوية وتخل بالتوازن البروتيني داخل الخلايا.
- وهذا يعكس أن البروتينات التي تفقد شكلها الطبيعي لا يمكنها استعادته حتى بعد عزلها عن البيئة الخلوية الأصلية، مما يضع تحديًا كبيرًا في مجالات البيولوجيا والجزيئات الدقيقة.
مفهوم الطي البروتيني ودوره في صحة الخلايا
- الطّي هو العملية التي يتحول فيها بروتين الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو الشكل الذي يحدد وظيفة البروتين داخل الخلية.
- تتم عملية الطي تلقائيًا بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل هذا العملية، قد يؤدي إلى فقدان وظيفة البروتين أو تكوين أمراض تنكسية.
النتائج تشير إلى أن التغيرات غير التساهمية في بنية البروتينات، خاصة تلك المرتبطة بالإدراك، قد تكون سببًا رئيسيًا في التدهور المعرفي، وتفتح آفاقًا جديدة لفهم مرض الزهايمر من منظور أوسع وأكثر تعقيدًا.
ختامًا
هذه الدراسة تسلط الضوء على أهمية مراقبة وتحليل البروتينات المشوهة في الدماغ، وتشير إلى أن التدخلات العلاجية يجب أن تتجاوز البروتينين التقليديين، “أميلويد بيتا” و”تاو”، لتشمل مجموعة أوسع من البروتينات المشوهة، مما قد يساهم في تطوير علاجات أكثر فاعلية لمواجهة التدهور العقلي المرتبط بالعمر.
