دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد ترتبط بالإصابة بـألزهايمر

اكتشافات جديدة تُسلط الضوء على دور البروتينات المشوهة في الشيخوخة والخرف

تشير الأبحاث الحديثة إلى وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، وتُعتقد أن لها دورًا في تطور أمراض الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالتقدم في السن. يعكس هذا الاكتشاف تطورًا في فهمنا للآليات الحيوية التي تؤدي إلى تدهور الوظائف الدماغية مع التقدم في العمر.

الصلات بين التدهور المعرفي والشيخوخة

• يمثل التدهور في القدرات الإدراكية سمة شائعة للشيخوخة، ويحدث حتى غياب الأمراض التنكسية العصبية.
• بعض الأفراد يحافظون على قدراتهم المعرفية، حتى في مراحل متقدمة من العمر، الأمر الذي يثير اهتمام العلماء في تحديد عوامل الحماية الجزيئية.
• الهدف هو فهم السمات الجزيئية التي تميز الأفراد المرنين معرفيًا وتلك التي تتغير لدى الذين يعانون من ضعف إدراكي.

تغيرات البروتينات وأهميتها في أمراض الدماغ

على مدى عقود، ركزت أبحاث مرض ألزهايمر على نوعين رئيسيين من البروتينات:

• أميلويد بيتا
• تـاو

حيث تتجمع في ترسبات لزجة تضر بالخلايا العصبية وتؤثر على وظائف الدماغ. ومع ذلك، أظهرت دراسة حديثة من جامعة جونز هوبكنز أن هذه البروتينات ليست الوحدة الوحيدة المسؤولة، إذ توجد مئات البروتينات المشوهة التي تتغير دون تكوين الترسبات.

نتائج الدراسة وتحليل الأدمغة

• شملت الدراسة فحص أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، وبلغت حالات الأداء الضعيف في الذاكرة 7 منها، بينما كانت بقية الفئران سليمة.
• ركز الفريق على الحُصين، وهو جزء مهم لوظائف الذاكرة والتعلم المكاني، وتحليل أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
• تم التعرف على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في الفئران ذات الأداء الضعيف، بينما كانت سليمة في الفئران الأخرى.

الأهمية الطبية للنتائج

يشير البحث إلى أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، التي تفقد شكلها الطبيعي وتتشوه، ترتبط بشكل وثيق بالتدهور المعرفي. تؤدي هذه البروتينات إلى اضطرابات خلوية خطيرة، وتُرتبط بأمراض أخرى مثل مرض باركنسون.

ويتمثل الخطر في أن هذه البروتينات لا يمكن استعادتها بشكل طبيعي، مما يُبرز تحديات في فهم وعلاج أمراض الشيخوخة الدماغية.

الآليات الجزيئية وفهم الطي البروتيني

• البروتينات هي جزيئات ضخمة تتكون من سلاسل الأحماض الأمينية، وتؤدي وظائف حيوية مهمة في الجسم.
• عملية الطي هي تحول البروتين من خط مستقيم إلى شكل ثلاثي الأبعاد يحدد وظيفته البيولوجية.
• فشل البروتينات في الطي الصحيح يؤدي إلى فقدان وظيفتها أو تشكيل تكتلات مرضية، مما يساهم في أمراض مثل ألزهايمر والشلل الرعاش.

التحديات والتطلعات المستقبلية

تُظهر الدراسة أن العديد من البروتينات تتشوه دون أن تتجمع بشكل واضح، مع بقاء آليات مراقبتها غير معروفة بشكل كامل. ويخطط الباحثون لاستخدام مجاهر عالية الدقة لدراسة هذه التشوهات البنيوية بشكل أدق، مما قد يفتح آفاقًا لعلاجات أكثر فاعلية تستهدف نطاقًا أوسع من البروتينات المشوهة، وليس فقط تلك المعروفة.

وعلى الرغم من أن الدراسات الحالية تظل رصدية، فإن ارتباط التغيرات الهيكلية بالإدراك يسلط الضوء على أهمية فهم الطي البروتيني، كجزء من استراتيجيات الوقاية والعلاج من أمراض الشيخوخة العصبية.