دراسة تكشف عن 200 بروتين دماغي قد يسهم في الإصابة بمرض الزهايمر
دراسة حديثة تكشف عن دور البروتينات المشوهة في تدهور الوظائف الإدراكية مع التقدم في العمر
أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، وهي ظاهرة يُعتقد أنها ترتبط بمرض الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالتقدم في العمر. وعلى الرغم من أن التدهور المعرفي هو سمة شائعة مع الشيخوخة حتى غياب الأمراض التنكسية العصبية، إلا أن هذا التدهور ليس حتميًا، إذ يتمكن بعض الأفراد من الاحتفاظ بقدرات معرفية تتساوى مع قدرات الشباب حتى في فترات متقدمة من العمر.
أهمية تحديد السمات الجزيئية للمرنين معرفيًا
يرى العلماء أن التعرف على السمات الجزيئية التي يحتفظ بها الأفراد المرنون معرفيًا، أو تلك التي تتغير لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف إدراكي، قد يفتح أبوابًا لفرص وقائية وعلاجية لمواجهة التدهور المعرفي المرتبط بالعمر.
نظرة على أبحاث البروتينات ودورها في أمراض الخرف
لطالما ركزت الأبحاث على نوعين رئيسيين من البروتينات المرتبطة بمرض ألزهايمر:
- أميلويد بيتا
- تاو
وهما بروتينان يتشكلان في ترسبات لزجة، تؤدي إلى قتل الخلايا العصبية وتؤثر على وظائف الدماغ. إلا أن الدراسة الجديدة التي أجراها فريق من جامعة جونز هوبكنز الأمريكية تعيد النظر في هذه الفرضية، وتُشير إلى أن هناك أنواعًا أخرى من البروتينات تتشوه أيضًا، وتؤثر بشكل واضح على أداء الدماغ حتى دون تشكيل هذه الترسبات.
نتائج الدراسة وأهميتها
- تمكن العلماء من تحليل أكثر من 2500 نوع من البروتينات في أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، جميعها في ظروف متشابهة.
- تم تصنيف الفئران إلى مجموعتين: واحدة تعاني من ضعف إدراكي وأخرى ذات قدرات عقلية طبيعية.
- تم التعرف على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في الأدمغة المصابة بالضعف الإدراكي، بينما كانت البروتينات سليمة في الفئران ذات الأداء الطبيعي.
- أُظهر التحليل أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، أي التي تفقد قدرتها على استعادة شكلها الطبيعي بعد التشوه، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتدهور المعرفي.
الفهم الجديد عن تدهور البروتينات وأثرها على الصحة العصبية
البروتينات غير القابلة لإعادة الطي تفسر الفشل في تكوين البنية الصحيحة، مما يؤدي إلى تراكم التكتلات البروتينية التي تعيق الوظائف الخلوية وتؤدي إلى اضطرابات داخل الخلايا، مثل أمراض ألزهايمر وباركنسون. وتُظهر الدراسة أن فقدان القدرة على الطي الصحيح للبروتينات مرفق غالبًا بالتدهور الوظيفي، ويُعد مؤشرًا هامًا على الشيخوخة الخلوية واختلال نظم الجودة البروتينية.
ما هو البروتين وما دوره في الجسم؟
- البروتين هو جزيء ضخم يتكون من سلسلة الأحماض الأمينية ويعد أحد اللبنات الأساسية في خلايا الجسم.
- يدخل في بناء العضلات، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة.
- لكل بروتين ترتيب فريد من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته الخاصة.
الآثار المحتملة وفهم أعمق للمرض
وجدت الدراسة أن التغيرات الهيكلية غير التساهمية في بروتينات، أي تلك التي تفشل في العودة لشكلها الطبيعي، أكثر عرضة بنسبة 2.7 مرة لعرض تغيرات مرتبطة بالإدراك. وتؤكد هذه النتائج على أن خلل طي البروتينات قد يكون مسببًا مباشرًا للتدهور المعرفي، حتى بدون تكوّن التكتلات الأميلويدية المعتادة.
ما هي عملية “الطي” للبروتينات؟
- عملية تحول شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، والذي يحدد وظيفة البروتين داخل الخلية.
- تتم عملية الطي تلقائيًا بمساعدة بروتينات مساعدة داخل الخلية.
- فشل بروتين في الطي الصحيح قد يؤدي إلى فقدان وظيفته أو الإصابة بأمراض مثل ألزهايمر ومرض الشلل الرعاش.
ويُبرز الباحثون أن هناك أنواعًا عديدة من البروتينات تتشوه دون أن تتجمع، ومع ذلك تؤدي إلى مشكلات، الأمر الذي يوسع فهمنا لدور البروتينات المشوهة في تدهور الأداء العقلي، ويُحتم على الباحثين استكشاف طرق جديدة للكشف المبكر والمعالجة.
