بحث يكشف أن 200 بروتين في الدماغ قد يكون مرتبطًا بمرض الزهايمر
اكتشافات حديثة حول البروتينات المشوهة وتأثيرها على التدهور الإدراكي مع التقدم في العمر
كشفت دراسة حديثة عن وجود أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، والتي يُعتقد أنها مرتبطة بالتدهور المعرفي والخرف. ويُسلط هذا الاكتشاف الضوء على تعقيد العمليات الجزيئية التي تلعب دورًا في صحة الدماغ مع التقدم في العمر.
الفروق بين الشيخوخة والتدهور المعرفي
الشيخوخة والصحة العقلية
- يعتبر التدهور المعرفي في مختلف مجالات الذاكرة من سمات الشيخوخة الشائعة، حتى في غياب الأمراض التنكسية العصبية.
- ومع ذلك، فإن بعض الأفراد يحافظون على قدرات معرفية تضاهي قدرات الشباب، مما يشير إلى وجود عوامل جزيئية تؤدي إلى مرونة الدماغ.
أهمية تحديد السمات الجزيئية
- يمكن أن يساعد التعرف على السمات التي يحتفظ بها الأفراد المرنون معرفيًا أو التي تتغير لدى المصابين بضعف إدراكي، في وضع استراتيجيات للوقاية والعلاج.
موقف الأبحاث من البروتينات المرتبطة بمرض ألزهايمر
لعدة عقود، كانت أبحاث مرض ألزهايمر تركز على نوعين رئيسيين من البروتينات:
- أميلويد بيتا
- تاو
الذي يُعتقد أنهما يسببان ترسبات لزجة تؤدي إلى موت الخلايا العصبية وتدهور وظائف الدماغ. إلا أن الدراسة الجديدة تقلب هذه الفرضية، موضحًا أن هناك عناصر أخرى تلعب دورًا رئيسيًا.
نتائج الدراسة وتحليل البروتينات المشوهة
الهدف والمنهجية
- تحليل أدمغة 17 فارًا تبلغ من العمر عامين، جميعها تحت ظروف متشابهة.
- تحديد أداء الفئران في اختبارات الذاكرة وحل المشكلات، وتصنيفها إلى فئتين: ضعيفة الإدراك وذات قدرات طبيعية.
- التركيز على الحُصين، وهو منطقة رئيسية في الدماغ مسؤولة عن الذاكرة والتعلم المكاني.
- تحليل أكثر من 2500 نوع من البروتينات، والتعرف على تلك التي حافظت على شكلها الطبيعي أو تعرضت للتشوه.
النتائج الأساسية
- تم التعرف على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران المصابة بضعف إدراكي، بينما بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات المعرفية الجيدة.
- يعزز ذلك النظرية أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، أي التي تفشل في استعادة شكلها بعد التشوه، ترتبط بشكل وثيق بالتدهور الإدراكي المرتبط بالعمر.
مفهوم البروتينات غير القابلة لإعادة الطي وأثرها على الصحة العصبية
ما هي البروتينات غير القابلة لإعادة الطي؟
- جزيئات بروتينية تفشل في اتخاذ البنية الثلاثية الصحيحة الضرورية لوظائفها الحيوية.
- تتراكم داخل الخلايا مسببة اضطرابات وخللاً في التوازن البروتيني، الأمر الذي قد يؤدي إلى أمراض تنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.
تأثير فقدان القدرة على الطي
- فقدان البروتينات لقدرتها على الطي السليم يؤدي إلى تكوين تجمعات غير قابلة للذوبان، تعيق العمليات الخلوية الحيوية.
- هذه التكتلات تعتبر مؤشرًا على شيخوخة الخلايا واختلال أنظمة مراقبة الجودة البروتينية.
مفهوم عملية “الطي”
ما هو الطي؟
- عملية يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو الشكل النهائي الذي يحدد وظيفة البروتين داخل الخلية.
- تتم عملية الطي تلقائيًا في الخلية بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل البروتين في الطي الصحيح، قد يفقد وظيفته أو يسبب أمراضًا.
ما الذي تلاحظه الدراسة حول التشوهات الهيكلية؟
- تُظهر الدراسة أن العديد من البروتينات يمكن أن تتشوه دون أن تتجمع، ومع ذلك تتسبب في تأثيرات سلبية على الدماغ.
- البروتينات غير القابلة لإعادة الطي تُعد مهددة لأنها تفشل في استعادة بنيتها الأصلية، وتُعقد عمليات الحفاظ على استقرار الخلايا العصبية.
آفاق البحث المستقبلية وتأثيرها على العلاج
تُعد الدراسة خطوة مهمة نحو تطوير علاجات تستهدف نطاقًا أوسع من البروتينات المشوهة، وليس فقط تلك المرتبطة بأميلويد بيتا وتاو، مما يفتح المجال أمام تدخلات أكثر فاعلية في الحد من التدهور المعرفي لدى كبار السن.
وعلى الرغم من أن الدراسة تقتصر على الملاحظة ولا تثبت علاقة سببية مباشرة، إلا أن الرابط بين التغيرات الهيكلية للبروتينات والإدراك يسلط الضوء على أهمية فهم عملية الطي والبنيات الديناميكية للبروتينات في صحة الدماغ ومرضه.
