دراسة تكشف أن 200 بروتين دماغي قد يسهم في الإصابة بمرض الزهايمر

اكتشاف جديد يُعيد رسم فهمنا لآليات التدهور المعرفي مع التقدم في العمر

سلطت دراسة حديثة الضوء على أهمية أكثر من مجرد البروتينات المعروفة في تفسير أسباب التدهور العقلي المرتبط بالشيخوخة، حيث كشفت عن وجود مئات البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم أمراض مثل الخرف ومرض ألزهايمر.

ملامح الدراسة ونتائجها

• تم تحليل أدمغة 17 فأرًا تتراوح أعمارها بين عامين، مع تصنيفها بناءً على أدائها المعرفي.
• تبين وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في الأدمغة المصابة وضعف إدراكي، في حين كانت البروتينات سليمة في الفئران ذات الأداء الطبيعي.
• ركز البحث على الحصين، وهو الجزء المسؤول عن الذاكرة، حيث تم تقييم أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
• تم التمييز لأول مرة بين البروتينات التي حافظت على شكلها الطبيعي وتلك التي تعرضت للتشوه أو سوء الطي.

مفهوم التشوهات البروتينية ودوره في التدهور المعرفي

• البروتينات المشوهة التي تفقد القدرة على الطي السليم تُكوّن تجمعات غير قابلة للذوبان، مما يعرقل العمليات الخلوية الحيوية.
• تتراكم هذه التكتلات داخل الخلايا وتؤدي إلى اضطرابات خلوية خطيرة، وترتبط بأمراض مثل ألزهايمر وباركنسون.
• وجدت الدراسة أن أكثر من 14 من أصل 15 بروتينًا غير قابل لإعادة الطي تعرضت للتغيرات الهيكلية المرتبطة بالإدراك.

عملية الطي وأهميتها في وظيفة البروتين

• الطي هو العملية التي يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد، وهو ضروري لقيام البروتين بوظائفه.
• يتم بشكل تلقائي بمساعدة بروتينات مساعدة داخل الخلايا، وإذا فشل، قد يؤدي إلى أمراض مثل ألزهايمر أو الشلل الرعاش.
• الدراسة تشير إلى أن البروتينات التي تفشل في الطي الطبيعي تتشوه دون أن تتجمع، وهي سبب محتمل للتدهور المعرفي الذي لم يُعطَ الاهتمام الكافي من قبل.

آفاق جديدة لفهم الأمراض التنكسية

• لا تقتصر المشكلة على التكتلات الأميلويدية المعروفة، إذ تظهر البروتينات المتشوهة التي تظل منفصلة وتتسبب بمشكلات داخل الخلايا.
• يعتمد الحفاظ على استقرار البروتينات على نظام مراقبة جودة داخلي، ويظل السؤال كيف تفلت بعض البروتينات من هذا النظام حتى الآن مفتوحًا للبحث.
• النتائج تفتح المجال لاستهداف مجموعة أوسع من البروتينات المشوهة، وليس فقط “أميلويد بيتا” أو “تاو”، مما يعزز العلاجات المحتملة للحد من تدهور الوظائف العقلية لدى كبار السن.

مفهوم البروتين ودوره في الجسم

• البروتين هو جزيء كبير مكون من سلسلة من الأحماض الأمينية، وهو من أساسيات بناء خلايا الجسم.
• يُستخدم في تشكيل العضلات، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة، ولكل بروتين ترتيب فريد من الأحماض الأمينية يحدد وظيفته.

الارتباط بين الهيكلية والتدهور المعرفي

• وجدت الدراسة أن البروتينات غير القابلة لإعادة الطي أكثر عرضة بنسبة 2.7 مرة للتغيرات الهيكلية المرتبطة بالإدراك.
• التغيرات التكوينية غير التساهمية، التي تتغير دون تأثير التعديلات بعد الترجمة، قد تكون السبب الرئيسي في التدهور المعرفي، دون الحاجة لتكون تكتلات أميلويدية.

الختام والتوجهات المستقبلية

يشير البحث إلى أن الفشل في طي البروتينات بشكل صحيح يمكن أن يكون أكثر خطورة مما كان يُعتقد سابقًا، ويفتح الباب أمام استراتيجيات علاجية جديدة تستهدف أنواعًا أوسع من البروتينات المشوهة. كما أن فهم الآليات الدقيقة لهذه التشوهات قد يسهم في علاج أكثر فعالية للأمراض التنكسية المرتبطة بالعمر، رغم أن الدراسة لا تزال في مراحلها الأولية وتتطلب بحوث إضافية لتأكيد النتائج ومساعدة في تطوير العلاجات المستقبلية.