صحة
دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد تساهم في الإصابة بـألزهايمر
اكتشافات جديدة في فهم التدهور المعرفي ومرض الخرف
تُظهر دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، وهو ما يُعزز الفهم الحالي للعوامل التي تؤدي إلى الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بتقدم العمر. هذا الاكتشاف يفتح آفاقًا جديدة لتطوير استراتيجيات وقائية وعلاجية لمواجهة أمراض التنكس العصبي.
التدهور المعرفي المرتبط بالشيخوخة والعوامل الجزيئية
السمات التي تميز الأفراد المرنين معرفيًا
- اكتشاف السمات الجزيئية التي يحتفظ بها الأفراد ذوو القدرات العقلية الممتازة
- تحديد التغيرات التي تحدث لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف إدراكي مع التقدم في العمر
يعتبر تحديد هذه السمات فرصة مهمة لفهم كيفية الوقاية من التدهور المعرفي أو معالجته بشكل أكثر فعالية.
نشأة النظريات حول البروتينات المرتبطة بالخرف
- طوال العقود الماضية، كان التركيز على نوعين رئيسيين من البروتينات: “أميلويد بيتا” و”تاو”، التي تتراكم لتشكل ترسبات ضارة تضر بالخلايا العصبية.
- لكن نتائج دراسة حديثة من جامعة جونز هوبكنز تُظهر أن هذا النموذج يبسط الصورة، وأن هناك أنواعًا أخرى من البروتينات تتشوه وتؤثر على صحة الدماغ بشكل مباشر.
نتائج الدراسة وتحليل البروتينات في أدمغة الفئران
- تم تحليل أدمغة 17 فأرًا في عمر عامين، وُجد أن 7 منها تعاني من ضعف إدراكي، مقابل 10 تعتبر وظيفتها الإدراكية طبيعية.
- تم التركيز على منطقة الحُصين، المسؤولة عن الذاكرة والتعلم، وتحليل أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
- اكتُشفت أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الضعيف، بينما بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات المعرفية الجيدة.
الفروقات بين البروتينات القابلة وغير القابلة لإعادة الطي
- البروتينات غير القابلة لإعادة الطي تفشل في استعادة شكلها الطبيعي بعد تعرضها للتشوه، مما يؤدي إلى تراكمها وتكوين تكتلات ضارة.
- هذه التكتلات تعيق العمليات الخلوية وتؤدي إلى اضطرابات في التوازن البروتيني، وترتبط بأمراض تنكسية مثل الزهايمر وباركنسون.
الأهمية البيولوجية والطبية للتغيرات الهيكلية للبروتينات
ما هو البروتين؟
- جزيء كبير يتكوّن من سلسلة الأحماض الأمينية، ويعد من أساسيات بنية الخلية ووظائفها.
- يشارك في بناء العضلات، والإنتاج الهرموني، والأجسام المضادة، ويدخل في العديد من العمليات البيولوجية.
- للأحماض الأمينية ترتيب معين يحدد وظيفة البروتين في الخلية.
الارتباط بين التغيرات الهيكلية والتدهور المعرفي
- خلصت الدراسة إلى أن البروتينات التي تتشوه دون أن تتجمع في تكتلات، تزيد من احتمالية حدوث التدهور الإدراكي، وتكون أكثر عرضة بنسبة 2.7 مرة لإظهار تغيرات هيكلية مرتبطة بالإدراك.
- تُشير النتائج إلى أن التغيرات في بنية البروتينات قد تكون ذات طابع عام وتساهم في التدهور المعرفي، دون الاعتماد فقط على التعديلات بعد الترجمة مثل الفسفرة والأكسدة.
عملية “الطي” للبروتينات وأهميتها
- العملية التي يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو ما يحدد وظيفة البروتين.
- تتم عملية الطي تلقائيًا بمساعدة بروتينات مساعدة، وإذا فشل البروتين في الطي الصحيح، قد يفقد وظيفته أو يسبب أمراضًا مثل الزهايمر ومرض الشلل الرعاش.
- الدراسات تشير إلى أن بعض البروتينات المشوهة تتجاوز نظم مراقبة الجودة، مما يثير تساؤلات عن آليات الهروب من نظام الدفاع الخلوي.
آفاق البحث والعلاج المستقبلي
- يعمل الباحثون على استخدام تقنيات المجهر عالية الدقة لفهم التشوهات البنيوية للبروتينات بشكل أدق.
- تهدف الدراسات إلى تطوير علاجات تستهدف أنواعًا متعددة من البروتينات المشوهة، وليس فقط “أميلويد بيتا” و”تاو”، بهدف تقليل التدهور العقلي لدى كبار السن.
- رغم أن الدراسة تشير إلى علاقات ارتباط، إلا أنها تقدم أملًا في تحديد الآليات الدقيقة للمشاكل البروتينية، مما يفتح آفاقًا جديدة لمواجهتها وتطوير استراتيجيات وقائية وعلاجية متقدمة.
