بحث يكشف أن 200 بروتين دماغي قد تكون مرتبطة بمرض الزهايمر
اكتشافات حديثة حول البروتينات المشوهة وتأثيرها على التدهور العقلي مع التقدم في العمر
أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، مما يسلط الضوء على دورها المحتمل في الإصابة بالخرف والتدهور المعرفي المرتبط بالتقدم في العمر. يُعَدّ التدهور الإدراكي من السمات الشائعة للشيخوخة، حتى في غياب الأمراض التنكسية العصبية، ومع ذلك فإن هذا التدهور ليس حتميًا، إذ يحتفظ بعض الأفراد بقدرات معرفية مماثلة للشباب في مراحل متقدمة من حياتهم.
السياق العلمي وأهمية تحديد السمات الجزيئية
يعتقد العلماء أن التعرف على السمات الجزيئية التي يحتفظ بها الأفراد المرنون معرفيًا، أو تلك التي تتغير لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف إدراكي، يمكن أن يفتح فرصًا للوقاية أو العلاج من التدهور المعرفي المرتبط بالعمر.
نظرة على الفرضيات السابقة حول مرض ألزهايمر
لطالما كانت أبحاث مرض ألزهايمر تركز على نوعين رئيسيين من البروتينات:
- أميلويد بيتا
- تاو
وهما بروتينان يتشكلان في ترسبات لزجة تؤدي إلى موت الخلايا العصبية وتؤثر على وظائف الدماغ.
تغيير في الفهم مع نتائج الدراسة الجديدة
لكن الدراسة الأخيرة التي أُجريت في جامعة جونز هوبكنز الأميركية، قلبت المفهوم السائد، حيث أشارت إلى أن هذه البروتينات ليست وحدها المعنية في التدهور المعرفي. وذكر أحد الباحثين، ستيفن فريد، أن الأميلويدات تعتبر سهلة الملاحظة تحت المجهر، لكنها ليست الوحيدة التي تؤثر على أداء الدماغ، إذ تم تحديد مئات البروتينات المشوهة دون تشكل تكتلات أميلويدية.
تحليل أدمغة الفئران ودلالاته
- تم تحليل أدمغة 17 فأرًا بعمر عامين من نفس الظروف البيئية.
- شهدت 7 فئران أداءً ضعيفًا في اختبارات الذاكرة، بينما حافظت 10 على قدراتها العقلية.
- تم التركيز على الحُصين، وهو المسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني، وفُحص أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
- تم التمييز بين البروتينات التي حافظت على شكلها الطبيعي وبين تلك التي تعرضت للتشوه أو سوء الطي.
النتائج والتفسيرات العلمية
أظهرت النتائج أن أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة وُجدت في أدمغة الفئران ذات الأداء الضعيف، بينما بقيت البروتينات سليمة في الفئران التي حافظت على قدراتها الإدراكية. توضح الدراسة أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، التي تفقد قدرتها على العودة لشكلها الطبيعي بعد الضرر، ترتبط بشكل وثيق بالتدهور المعرفي.
ما هو البروتين وما علاقته بالشيخوخة والأمراض
- البروتين هو جزيء ضخم يتكون من سلسلة أحماض أمينية.
- يلعب دورًا أساسيًا في تركيب الأنسجة، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة.
- تغيرات هيكلية في البروتينات غالبًا ما تكون مرتبطة بالتدهور الإدراكي، خاصة عندما تفقد مرونتها وتتحول إلى أشكال مشوهة.
تأثيرات التشوه الهيكلي على وظيفة البروتينات
يتمثل الخطر في أن البروتينات التي تفشل في الطي الصحيح تتجمع وتشكل تكتلات غير قابلة للذوبان، تُعرقل العمليات الخلوية وتؤدي إلى اضطرابات خلوية خطيرة. يتميز هذا التشوه بعدم قدرة البروتينات على استعادة بنيتها الأصلية، مما يعكس خللاً عميقًا في نظام مراقبة الجودة داخل الخلايا.
الآليات والأهداف المستقبلية
- تُعد عملية “الطي” هي الحالة التي يتحول فيها شكل البروتين إلى بنية ثلاثية الأبعاد تحدد وظيفته.
- تتم عملية الطي تلقائيًا بمساعدة بروتينات مساعدة، وفي حال فشلها، قد يُسبب ذلك أمراضًا مثل ألزهايمر وباركنسون.
- تخطط الدراسات المستقبلية لاستخدام مجاهر عالية الدقة لفهم التشوهات البنيوية الدقيقة لهذه البروتينات، بهدف تطوير علاجات تستهدف أنواعًا أوسع من البروتينات المشوهة بدلاً من التركيز فقط على “أميلويد بيتا” و”تاو”.
ملاحظات ختامية
رغم أن الدراسة تعتبر رصدية ولا تثبت علاقة سببية مباشرة، إلا أن ارتباط التغيرات الهيكلية للبروتينات بالإدراك يسلط الضوء على أهمية البحث في آليات سوء الطي، والتي قد تكون مؤشرًا حيويًا على شيخوخة الخلايا وتدهور الأداء المعرفي.
