دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد يكون لها دور في الإصابة بمرض الزهايمر

اكتشافات حديثة حول البروتينات المشوهة وتأثيرها على صحة الدماغ مع التقدم في العمر

توصلت دراسة حديثة إلى أن أدمغة فئران مسنة تحتوي على أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة، مما قد يكون مرتبطًا بتطور أمراض الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالشيخوخة. وعلى الرغم من أن التدهور المعرفي يعد ظاهرة شائعة في الكبار سنًا، إلا أن بعض الأفراد يتمتعون بقدرات معرفية عالية تظل ثابتة أو تتفوق على مستوى الشباب، مما يثير اهتمام العلماء لمعرفة سر المرونة الإدراكية وكيفية الوقاية من التدهور.

تجاوز النظريات التقليدية حول مرض ألزهايمر

لطالما كان تركيز الأبحاث على بروتينين رئيسيين، هما “أميلويد بيتا” و”تاو”، اللذان يشكلان ترسبات لزجة تُسبب تلف الخلايا العصبية وتؤثر على أداء الدماغ. ومع ذلك، تشير دراسات حديثة إلى أن دور هذه البروتينات ليس الوحيد في تطور المرض، وأن هناك العديد من البروتينات المشوهة والتي لا تتجمع في التكتلات المعروفة، إلا أنها تؤثر بشكل ملحوظ على وظائف الدماغ.

نتائج الدراسة وأهميتها

• تحليل أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، أظهرت أن 7 منها تعاني من ضعف إدراكي، بينما حافظت 10 على قدرات عقلية طبيعية.
• تم فحص أكثر من 2500 نوع من البروتينات في الحُصين، وهو جزء أساسي في الذاكرة والتعلم المكاني.
• تم تحديد أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الإدراكي الضعيف، مقارنة بالبروتينات السليمة في الفئران ذات القدرات الطبيعية.

مفهوم البروتينات غير القابلة لإعادة الطي

البروتينات غير القابلة لإعادة الطي هي تلك التي تفشل في استعادة شكلها الطبيعي بعد التلف، مما يؤدي إلى تراكمها داخل الخلايا وتكوين تجمعات غير قابلة للذوبان تُعرف بالتكتلات البروتينية. وترتبط هذه التكتلات بأمراض التنكس العصبي مثل ألزهايمر وباركنسون. ويؤدي فقدان قدرة هذه البروتينات على الطي السليم إلى اضطرابات خلوية خطيرة، مع ما يترتب على ذلك من خلل في التوازن الوظيفي الخلوي.

آليات التشوه والتدهور المعرفي

عملية الطي البروتيني وأهميتها

• العملية التي يتحول فيها شكل الأحماض الأمينية إلى بنية ثلاثية الأبعاد، وهي ضرورية لوظيفة البروتين.
• تتم عملية الطي تلقائيًا داخل الخلية، بمساعدة بروتينات مساعدة.
• فشل عملية الطي قد يؤدي إلى فقدان وظيفة البروتين أو تطور أمراض مثل ألزهايمر.

تغييرات هيكلية وتأثيرها على الدماغ

الدراسة أظهرت أن تغيرات الهيكلية غير التساهمية، أي تلك التي لا يمكن استعادتها بعد الضرر، ترتبط ارتباطًا قويًا بفقدان الوظائف الإدراكية. وبينت النتائج أن العديد من البروتينات المشوهة لا تتجمع في التكتلات المعروفة ولكنها تتسبب في خلل وظيفي، مما يوسع فهمنا لآليات التدهور المعرفي.

مستقبل البحث والتطبيقات المحتملة

تخطط الفرق البحثية لاستخدام تقنيات متقدمة مثل المجاهر عالية الدقة لفهم التشوهات البنيوية الدقيقة لهذه البروتينات، بهدف تطوير استراتيجيات علاجية أوسع تشمل أنواعًا متعددة من البروتينات المشوهة، وليس فقط تلك المعروفة. ومع أن النتائج الحالية لا تثبت علاقة سببية مباشرة، إلا أن الارتباط القوي بين التغيرات الهيكلية والبنية الإدراكية يعزز أهمية دراسة هذه الظاهرة كجزء من فهم أوسع لمرض الخرف والتدهور الإدراكي في الشيخوخة.