دراسة تكشف أن 200 بروتين من الدماغ قد تؤدي إلى الإصابة بالزهايمر

اكتشافات حديثة حول البروتينات المشوهة وتأثيرها على التدهور المعرفي مع التقدم في العمر

أظهرت دراسة جديدة وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات غير الطبيعية المشوهة في أدمغة فئران مسنة، وهي ظاهرة مرتبطة بشكل محتمل بمرض الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالعمر. ويُعتبر فهم هذه التغيرات أمراً أساسياً لتطوير استراتيجيات وقائية وعلاجية مستقبلية لمواجهة الأمراض التنكسية العصبية.

الشيخوخة والوظائف المعرفية

• يُعتبر التدهور المعرفي في مجالات الذاكرة والتعلم من السمات الشائعة للشيخوخة.
• رغم ذلك، فإن بعض الأفراد يحافظون على قدرات معرفية قوية حتى في المراحل المتقدمة من العمر، مما يثير الاهتمام حول العوامل التي تميزهم.

ويعتقد العلماء أن التعرف على السمات الجزيئية التي يحتفظ بها الأفراد الذين يمتثلون للوظائف المعرفية العالية قد يوفر أدوات للوقاية أو العلاج من تدهور الدماغ مع التقدم في السن.

مستجدات حول البروتينات ودورها في الأمراض العصبية

• لفترة طويلة، ركزت أبحاث مرض ألزهايمر على نوعين رئيسيين من البروتينات: أميلويد بيتا وتاو.
• تُكوّن هذه البروتينات ترسبات لزجة داخل الدماغ، تؤدي إلى تدمير الخلايا العصبية وتدهور وظائف الدماغ.

ومع ذلك، أظهرت دراسة حديثة من جامعة جونز هوبكنز أن هذه الصورة ليست كاملة، حيث توجد مئات البروتينات المشوهة التي لا تتجمع في ترسبات أمايلويد، ومع ذلك تؤثر بشكل كبير على الأداء العقلي.

النتائج الرئيسية للدراسة

• حلل الباحثون أدمغة 17 فأرًا في عمر السنتين، وحددوا أن 7 منها كانت تظهر ضعفًا في مهام الذاكرة والتفكير، مقابل 10 أخرى حافظت على أداء طبيعي.
• تم التركيز على منطقة الحُصين، وهي مركز الذاكرة والتعلم المكاني، حيث تم تقييم أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
• تبين أن أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة توجد في أدمغة الفئران ذات الأداء المعرفي الضعيف، بينما بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات الأداء الطبيعي.

مميزات البروتينات المشوهة وتأثيرها على الخلايا

• البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، أي تلك التي تفقد قدرتها على استعادة شكلها الطبيعي بعد التشوه، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتدهور المعرفي.
• فقدان القدرة على الطي السليم يؤدي إلى تكوين تجمعات غير قابلة للذوبان، تعيق العمليات الخلوية وتسبب خللاً في التوازن البروتيني داخل الخلية.
• هذه التكتلات يمكن أن تتراكم داخل الخلايا مسببة اضطرابات وخلوية، وتعد مسؤولاً عن أمراض تنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.

عملية الطي للبروتينات وأهميتها

• الطي هو العملية التي يتحول فيها الشريط البروتيني إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو أساسي لوظيفة البروتين داخل الخلية.
• يتم عادةً بشكل تلقائي بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل، فإن ذلك قد يؤدي إلى فقدان وظيفة البروتين أو ظهور أمراض.

ويعكف الباحثون حالياً على استخدام مجاهر عالية الدقة لدراسة التشوهات البنيوية للبروتينات المشوهة بشكل أدق، بهدف فهم عملية التشوه بشكل أفضل وتطوير علاجات تستهدف نطاقًا أوسع من البروتينات المشوهة، وليس فقط تلك المرتبطة بألزهايمر.

الخلاصة والتوجهات المستقبلية

• رغم أن الدراسة تظل رصدية، إلا أنها تربط بشكل غير مباشر بين التغيرات الهيكلية للبروتينات والتدهور المعرفي، مع التأكيد على أهمية فهم آليات سوء الطي للبروتينات.
• يشير هذا إلى أن استهداف التغيرات الهيكلية للبروتينات قد يكون خطوة مهمة في علاج أو الوقاية من الأمراض التنكسية العصبية مع التقدم في العمر.