بحث يُسلط الضوء على 200 بروتين دماغي محتمل لمساهمتها في تطور مرض الزهايمر

اكتشافات جديدة حول البروتينات المشوهة ودورها في التدهور الإدراكي مع التقدم في العمر

أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع مختلف من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، ويُعتقد أن لهذه البروتينات علاقة مباشرة بالتدهور المعرفي والخرف المرتبط بالتقدم في العمر.

الارتباط بين التدهور الإدراكي والشيخوخة

• يعاني العديد من كبار السن من تدهور في القدرات الإدراكية، خاصة في مجالات الذاكرة والتعلم، حتى في غياب الأمراض التنكسية العصبية.
• وبرغم ذلك، يظل بعض الأفراد قادرين على الاحتفاظ بقدرات معرفية تضاهي قدرات الشباب، مما يشير إلى وجود عوامل مرونة جزيئية تساهم في ذلك.

البروتينات المشوهة وتأثيرها على الدماغ

استخدام تحليل أدق في دراسة أدمغة 17 فأرًا يابسة عمرها عامان، كشف عن وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء المعرفي الضعيف، في حين بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات الأداء الطبيعي.

تغيرات هيكلية للبروتينات وتأثيرها على الوظائف الخلوية

• البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، أي التي تفقد القدرة على استعادة شكلها الطبيعي بعد الضرر، تعتبر أكثر ارتباطًا بالتدهور المعرفي.
• هذه البروتينات تتراكم داخل الخلايا وتسبب اضطرابات خطيرة، وتترابط مع أمراض تنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.

مفهوم عملية “الطي” للبروتينات والاضطرابات المتعلقة بها

• الطي هو عملية تلقائية تتحول فيها السلسلة من الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد يحدد وظيفة البروتين.
• فشل في الطي الصحيح يؤدي إلى فقدان الوظيفة أو تشكل تكتلات، وقد يسبب أمراضًا عصبية مثل ألزهايمر والشلل الرعاش.

الأهمية العلمية والتحديات المستقبلية

• العديد من البروتينات التي تتشوه دون أن تتجمع تُظهر تأثيرات واضحة على الأداء الإدراكي.
• الفشل في نظام مراقبة الجودة البروتيني داخل الخلايا، يسمح لبعض البروتينات المشوهة بالهروب من التدمير، مما يفتح آفاقًا لفهم أوسع لآليات التدهور المعرفي.
• الدراسة تُشير إلى أن التغيرات التكوينية المرتبطة بالبروتينات يمكن أن تكون سببًا في التدهور الإدراكي، بغض النظر عن وجود التكوينات التقليدية مثل التكتلات الأميلويدية.

مفهوم التغيير الهيكلي للبروتينات وتأثيره على الأداء العقلي

• تظهر البروتينات أكثر عرضة بمعدل 2.7 مرة لتغيرات هيكلية مرتبطة بالإدراك، و14 من أصل 15 بروتينًا غير قابلة لإعادة الطي كانت من بين الأكثر تأثرًا.
• هذا يعكس أن التغيرات في التكوين الهيكلي للبروتينات ربما تكون سمة عامة في عملية التدهور المعرفي.

استنتاجات وتوجهات مستقبلية

تشير النتائج إلى أن خلل طي البروتينات، خاصة تلك التي تفشل في العودة إلى شكلها الطبيعي، يلعب دورًا أساسيًا في التدهور العقلي، ويعزز الحاجة لمزيد من الدراسات لفهم هذه العمليات بشكل أدق، وربما تطوير استراتيجيات علاجية تستهدف أنواعًا أوسع من البروتينات المشوهة لدعم صحة الدماغ مع التقدم في السن.