صحة
البحث يُشير إلى أن 200 بروتين في الدماغ قد تلعب دورًا في الإصابة بمرض الزهايمر
تطورات حديثة في فهم البروتينات وتأثيرها على الشيخوخة والذاكرة
تشير الأبحاث الأخيرة إلى وجود تغيرات جزيئية ومعمارية في البروتينات تلعب دورًا مهمًا في التدهور المعرفي المرتبط بتقدم العمر، مع تسليط الضوء على إمكانيات جديدة لفهم وعلاج الأمراض التنكسية العصبية.
اكتشاف مئات البروتينات المشوهة وتأثيرها على الدماغ
تحليل أدمغة الفئران وتغيرات البروتينات
- شملت الدراسة فحص أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، وتم تصنيف 7 منها على أنها تعاني من ضعف إدراكي، بينما أظهرت 10 أداء طبيعيًا.
- ركز الباحثون على منطقة الحُصين، المسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني، ودرسوا أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
- تم تحديد أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في الأدمغة ذات الأداء الضعيف، بينما بقيت البروتينات سليمة في الأدمغة الصحية.
مفهوم البروتينات غير القابلة لإعادة الطي
- البروتينات غير القابلة لإعادة الطي هي التي تفشل في استعادة بنيتها الطبيعية بعد التشوه، وتجمع بشكل غير حلال داخل الخلايا.
- هذه البروتينات ترتبط بشكل وثيق بالتدهور المعرفي وتتداخل مع العمليات الخلوية الحيوية.
- تؤدي إلى خلل في التوازن البروتيني، وتراكمات داخل الخلايا، مما يزيد من خطر الأمراض التنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.
آثار التغيرات الهيكلية للبروتينات على الصحة
- وجد الباحثون أن التغيرات في التكوين البنيوي للبروتينات تساهم بشكل أكبر في التدهور العقلي من التشكيلات البروتينية المعروفة مثل أميلويد بيتا وتاو.
- هذه التغيرات، التي غالبًا لا تتعلق بالتعديلات بعد الترجمة، قد تكون سمة عامة ومسببة في التدهور الإدراكي المرتبط بالشيخوخة.
فهم عملية “الطي” للبروتينات وأهميتها
ما هي عملية الطي؟
- العملية التي تتحول فيها سلسلة الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو ما يحدد وظيفة البروتين.
- تتم تلقائيًا داخل الخلية، بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل، قد يؤدي إلى فقدان الوظيفة أو الإصابة بأمراض مثل ألزهايمر أو الشلل الرعاش.
آليات خلل الطي وتأثيرها
- فقدان القدرة على الطي الصحيح يؤدي إلى تكوين تكتلات بروتينية غير قابلة للذوبان تعيق العمليات الخلوية وتسبب اضطرابات هيكلية وظيفية في الخلية.
- هذه البروتينات لا تعود إلى شكلها الطبيعي حتى مع عزلها عن البيئة الأصلية، ما يزيد من خطر تراكمها وتدهور الخلايا.
التحديات المستقبلية والأبحاث
- تسعى الأبحاث لاستخدام مجاهر عالية الدقة لفهم التشوهات البنيوية للبروتينات بشكل أدق، بهدف تطوير علاجات تستهدف أنواع أكثر تنوعًا من البروتينات المشوهة.
- المزيد من الدراسات تظهر أن التغيرات الهيكلية للبروتينات قد تكون سببًا مباشرًا في التدهور العقلي، وليس فقط التكتلات المعروفة سابقًا.
مفهوم البروتينات ودورها في الجسم
- البروتين هو جزيء ضخم يتكون من سلسلة من الأحماض الأمينية، وله دور أساسي في بناء العضلات، والإنزيمات، والهرمونات، والأجسام المضادة.
- كل نوع من البروتين يمتلك ترتيبًا خاصًا من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته داخل الجسم.
ختام وتوجيهات مستقبلية
تُظهر النتائج أن خلل بنية البروتينات وتحولها إلى أشكال غير طبيعية قد يكون سببًا غير مباشر في التدهور المعرفي المرتبط بالعمر، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم أمراض مثل الزهايمر وتطوير علاجات أكثر فاعلية تستهدف مجموعات أوسع من التغيرات البروتينية.
