بحث يُبرز 200 بروتين في الدماغ قد يساهمون في تطور مرض الألزهايمر

اكتشافات حديثة في فهم التدهور الإدراكي وعلاقته بالبروتينات المشوهة

أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، مما يعيد صياغة فهمنا للعوامل المساهمة في الخرف والتدهور الإدراكي المرتبط بالتقدم في العمر.

الشيخوخة والتدهور المعرفي: واقع مشترك واستثناءات

يعتبر التدهور في القدرات المعرفية، خاصة في مجالات الذاكرة، سمة شائعة للشيخوخة، حتى بدون وجود أمراض تنكسية عصبية. ومع ذلك، فإن بعض الأفراد يتمتعون بقدرات معرفية قوية حتى في مراحل متقدمة من العمر، مما يوحي بوجود سمات جزيئية تساعد على الاحتفاظ بكفاءتهم العقلية أو تتغير لدى من يعانون من الضعف الإدراكي.

توجهات البحث حول البروتينات وتأثيرها على الدماغ

الفرضيات السابقة والأبحاث الجديدة

• لفترة طويلة، ركزت الأبحاث على بروتينين رئيسيين هما “أميلويد بيتا” و”تاو”، إذ يُعتقد أنهما يتسببان في ترسبات لزجة تضر بالخلايا العصبية.
• دراسة حديثة أجرتها جامعة جونز هوبكنز قلبت هذه النظرية رأسًا على عقب، حيث تبين أن البروتينات المشوهة ليست الوحيدة المعنية، وأن هناك مئات البروتينات التي تتشوه دون أن تتجمع في ترسبات يمكن رؤيتها بسهولة.

نتائج الدراسة وأهميتها

• تحليل أدمغة 17 فأرًا عمرها عامان، أظهرت أن 7 منها تعاني من ضعف إدراكي، بينما كانت باقي الفئران بمستوى أداء طبيعي.
• ركز الباحثون على الحصين، الذي يلعب دورًا رئيسيًا في الذاكرة والتعلم، وتم تحليل أكثر من 2500 نوع من البروتينات، مع تمييز بين تلك التي حافظت على شكلها الطبيعي وتلك المشوهة.
• تم تحديد أكثر من 200 نوع من البروتين المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الضعيف، بينما كانت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرة الإدراكية الطبيعية.

دور البروتينات المشوهة وتأثيرها على الصحة العصبية

البروتينات غير القابلة لإعادة الطي

• البروتينات التي تفقد قدرتها على العودة إلى شكلها الطبيعي بعد التلف تُعرف بالبروتينات غير القابلة لإعادة الطي، والتي ترتبط بشكل وثيق بالتدهور المعرفي.
• هذه البروتينات تفشل في تشكيل البنية ثلاثية الأبعاد الصحيحة، مما يؤدي إلى تراكمها داخل الخلايا مسببة اضطرابات خلوية وأمراض تنكسية مثل ألزهايمر وباركنسون.

انعكاسات تغييرات الهيكل البروتيني

• فقدان القدرة على الطي السليم يؤدي إلى تكوين تجمعات غير قابلة للذوبان، التي تعيق العمليات الخلوية وتؤدي إلى اضطرابات في التوازن البروتيني داخل الخلية.
• ويقدم البحث دليلًا على أن بعض البروتينات تتشوه بدون تكوّن التكتلات، وهو ما قد يكون سببًا في التدهور المعرفي أكثر من الترسبات التقليدية.

الأهمية العلمية والتوقعات المستقبلية

تحديات فهم علمي أعمق

• فشل البروتينات في الطي الصحيح يعكس مشكلة أعمق تتعلق بآليات مراقبة الجودة داخل الخلايا، التي قد تتعرض للتلف نتيجة لطفرات جينية أو ظروف بيئية أو تقدم عمر الخلية.
• البحث يستهدف استخدام مجاهر عالية الدقة لدراسة التشوهات الهيكلية، بهدف تطوير علاجات تستهدف نطاقًا أوسع من البروتينات المشوهة بدلاً من التركيز على نوع واحد فقط من البروتينات.

آفاق العلاج والأبحاث المستقبلية

• على الرغم من أن الدراسات الحالية غير مثبتة للعلاقة السببية بشكل كامل، إلا أن الرابط بين التغيرات الهيكلية للبروتينات والتدهور الإدراكي يفتح بابًا جديدًا لفهم أمراض التنكس العصبي.
• المعرفة الجديدة قد تساهم في تطوير استراتيجيات علاجية أكثر فعالية، تستهدف الإنذارات المبكرة وتعمل على منع أو تأخير التدهور العقلي المرتبط بالعمر.