بحث يكشف أن 200 بروتين دماغي قد تسهم في الإصابة بمرض الزهايمر

استكشاف جديد حول البروتينات المشوهة وتأثيرها على التدهور المعرفي مع التقدم في العمر

أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، حيث يُعتقد أن لهذه البروتينات علاقة مرتبطة بالخلل الإدراكي والخرف، الذي يصاحب التقدم في العمر. يسلط هذا الاكتشاف الضوء على مدى تعقيد التغيرات الجزيئية المرتبطة بعملية الشيخوخة، ويعزز فهمنا للأصل البيولوجي لهذا التدهور.

الشيخوخة والتدهور المعرفي

يُعد التدهور الإدراكي في مجالات الذاكرة والتعلم من السمات الشائعة للشيخوخة، حتى في غياب الأمراض التنكسية العصبية. ومع ذلك، فإن هذا التدهور ليس حتميًا، فبعض الأفراد يحتفظون بقدرات معرفية تُضاهي قدرات الشباب، ما يفتح الباب لفهم العوامل التي تساهم في مقاومة الشيخوخة.

ويرى الباحثون أن تحديد السمات الجزيئية التي يحتفظ بها الأشخاص ذوي القدرات المعرفية العالية، أو تلك التي تتغير في حالات الضعف الإدراكي، يمكن أن يوفر فرصًا للوقاية أو العلاج من التدهور المرتبط بالعمر.

البروتينات وتأثيرها على الدماغ

لطالما كانت أبحاث مرض ألزهايمر تركز على نوعين رئيسيين من البروتينات:

• أميلويد بيتا
• تاو

وهذه تمثل ترسبات لزجة تؤدي إلى قتل الخلايا العصبية وتضر بوظائف الدماغ. لكن الدراسة الأخيرة التي أُجريت على جامعة جونز هوبكنز الأمريكية، تقلب هذه الفرضية، حيث تشير إلى أن هذه البروتينات ليست وحدها المعنية في التدهور العقلي.

نتائج الدراسة وتحليل الأدمغة

شملت الدراسة تحليل أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، حيث أُجريت اختبارات على أدائهم المعرفي. وجد الباحثون أن سبع منها كانت تعاني من ضعف إدراكي، بينما كانت الفئران الأخرى تؤدي بشكل طبيعي. وتم تحليل أكثر من 2500 نوع من البروتينات، مع التركيز على الحُصين، وهو الجزء المسؤول عن الذاكرة والتعلم.

وتمكن العلماء من التمييز بين البروتينات الطبيعية والمشوهة، حيث كانت أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة موجودة في أدمغة الفئران التي أظهرت ضعفًا إدراكيًا، بينما كانت البروتينات سليمة في الفئران التي حافظت على قدراتها الذهنية.

مفهوم التشوه الهيكلي للبروتينات وتأثيره

• البروتينات غير القابلة لإعادة الطي مرتبطة بخطورة التدهور المعرفي.
• فقدان القدرة على الطي السليم يؤدي إلى تكوين تجمعات غير قابلة للذوبان، تعرف بالتكتلات البروتينية، التي تعيق الوظائف الخلوية وتسبب اضطرابات بنيوية ووظيفية.

البروتينات التي تفقد بنيتها الطبيعية دون أن تتجمع قد تساهم أيضًا في التدهور العقلي، مما يفتح آفاقًا أوسع لفهم أمراض مثل ألزهايمر، والشلل الرعاش، وغيرها.

عملية “الطي” للبروتينات وأهميتها

• الطي هو العملية التي يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو الشكل الوظيفي للبروتين.
• تتم عملية الطي تلقائيًا داخل الخلية، بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل البروتين في الطي الصحيح، قد يفقد وظيفته أو يسبب أمراضًا.

وتوضح الدراسة أن بعض البروتينات تشوهت دون أن تتجمع، مع وجود احتمالية أن تكون التغيرات التكوينية غير التساهمية، مثل الفسفرة أو الأكسدة، مسؤولة عن ذلك. هذا يعكس أن خللًا في طي البروتينات يمكن أن يكون سببًا في العديد من الأمراض التنكسية.

آفاق المستقبل وتحديات البحث

يخطط الباحثون لاستخدام مجاهر عالية الدقة لمراقبة البروتينات المشوهة عن قرب، بهدف فهم التشوهات البنيوية الدقيقة. كما ترى الدراسة أن استهداف أنواع أوسع من البروتينات المشوهة قد يكون خطوة فعالة في تطوير علاجات أكثر شمولية لمقاومة التدهور العقلي لدى كبار السن.

وعلى الرغم من أن النتائج رصدية، فهي تؤكد على وجود علاقة محتملة بين تغيرات هيكلية البروتينات والإدراك، مما يفتح مسارات جديدة لفهم أسباب الشيخوخة والتدهور العقلي بشكل أعمق.