دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي مرتبطون بزيادة خطر الإصابة بـألزهايمر

دراسة حديثة تكشف عن بروتينات مشوهة كثيرة مرتبطة بالتدهور الإدراكي مع التقدم في العمر

تشير نتائج جديدة إلى تزايد فهمنا حول عمليات التدهور المعرفي المرتبطة بالشيخوخة، حيث أظهرت الدراسات وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، وهي ظاهرة يُعتقد أنها مرتبطة بالتدهور العقلي والخرف.

الشيخوخة والتدهور الإدراكي

يُعد فقدان القدرات المعرفية في مجالات الذاكرة والتعلم من السمات الشائعة مع التقدم في العمر، وهو أمر لا يُشترط أن يكون مرتبطًا بأمراض تنكسية، بحيث يحتفظ بعض الأفراد بقدرات عقلية شبابية حتى في مراحل متقدمة من العمر. تحديد السمات الجزيئية التي تميز هؤلاء الأفراد يمكن أن يفيد في تطوير استراتيجيات للوقاية أو العلاج.

مراجعة للفرضيات التقليدية حول ألزهايمر

• لقد كانت الأبحاث السابقة تركز على نوعين من البروتينات، هما “أميلويد بيتا” و”تاو”، باعتبارهما المسؤولين الرئيسيين عن ترسبات تؤدي إلى تلف الخلايا العصبية.
• لكن دراسة حديثة من جامعة جونز هوبكنز أظهرت أن هذه البروتينات ليست الوحيدة المعنية، وأن هناك مئات البروتينات الأخرى تتشوه دون أن تتجمع في ترسبات واضحة، ومع ذلك تؤثر على الأداء العقلي.

نتائج الدراسة وتحليل البروتينات

• تم تحليل أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، واستُنتج أن 7 منها تظهر ضعفًا إدراكيًا، في حين أن 10 أخرى حافظت على أدائها الطبيعي.
• ركز الباحثون على جزء الحُصين، وهو المسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني، ودرسوا أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
• تمكن العلماء، للمرة الأولى، من التمييز بين البروتينات التي حافظت على شكلها الطبيعي وتلك التي تعرضت للتشوه أو سوء الطي.

الأهم من ذلك: البروتينات المشوهة والعمر

• كشف البحث عن وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الإدراكي الضعيف، في حين بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات المعرفية الجيدة.
• تشير النتائج إلى أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، التي تفقد القدرة على العودة لشكلها الطبيعي، مرتبطة بشكل وثيق بالتدهور المعرفي.

الطبيعة الهيكلية للبروتينات وتأثيرها على الصحة

• البروتينات غير القابلة لإعادة الطي تتراكم داخل الخلايا وتؤدي إلى اضطرابات خلوية خطيرة، وتُرتبط غالبًا بأمراض تنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.
• فقدان القدرة على الطي السليم يؤدي إلى تكوين تجمعات غير قابلة للذوبان، تُعرف بالتكتلات البروتينية، التي تعيق العمليات الخلوية الرئيسية وتحدث اضطرابات في التوازن البروتيني.

الفهم الجديد لعملية الطي ودور التغيرات الهيكلية

• الطي هو العملية التي يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد، والذي يحدد وظيفة البروتين داخل الخلية.
• في الظروف الطبيعية، تتم هذه العملية تلقائيًا بمساعدة بروتينات مساعدة، لكن فشلها يسبب فقدان الوظيفة وظهور أمراض مثل الزهايمر.
• الدراسة أظهرت أن العديد من البروتينات تتشوه دون أن تتجمع، مما يوسع نطاق فهمنا لمسببات التدهور العقلي.

آفاق مستقبلية وتحديات البحث

يخطط الباحثون لاستخدام تقنيات المجهر عالية الدقة لفهم التشوهات البنيوية الدقيقة للبروتينات المشوهة، بهدف تطوير علاجات تستهدف أنواع أوسع من البروتينات المجرَّبة، وليس فقط تلك المعروفة مثل “أميلويد بيتا” و”تاو”.

ورغم أن الدراسة تظل رصدية، إلا أن الترابط بين التغيرات الهيكلية للبروتينات والضعف الإدراكي يبرز أهمية فهم آليات سوء الطي للبروتينات ودور هذا التغيير في أمراض الشيخوخة العصبية.

مفهوم البروتين وأهميته في الجسم

• البروتين هو جزيء ضخم يتكون من سلسلة الأحماض الأمينية، وهو أحد اللبنات الأساسية في خلايا الجسم.
• يلعب دورًا هامًا في بناء العضلات، وإنتاج الإنزيمات، والهرمونات، والجهاز المناعي.
• لكل بروتين ترتيب فريد من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته الخاصّة.

هذه الدراسة تفتح آفاقًا جديدة لفهم مرونة أو هشاشة الخلايا العصبية، وتُعزز من أهمية البحث المستمر في مسببات الأمراض التنكسية، بهدف تطوير علاجات أكثر فاعلية تحافظ على صحة الدماغ مع الشيخوخة.