البحث يسلط الضوء على 200 بروتين في الدماغ قد تكون وراء التسبب بـمرض الألزهايمر

اكتشافات جديدة حول البروتينات وتأثيرها على التدهور المعرفي مع التقدم في السن

أظهرت دراسة حديثة وجود أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة فئران مسنة، وهو ما يثير أسئلة جديدة حول العلاقة بين التشوهات البروتينية والخرف أو التدهور الإدراكي المرتبط بالتقدم في العمر. يستكشف هذا البحث آليات جديدة لفهم الأمراض التنكسية العصبية ويقترح إمكانيات مستقبلية لعلاجات مستهدفة.

مفاهيم أساسية حول التدهور المعرفي ومرونة الدماغ

• يمثل التدهور المعرفي في مجالات مختلفة من الذاكرة سمة شائعة مع الشيخوخة، حتى في غياب أمراض عصبية تنكسية.
• ومع ذلك، فإن بعض الأفراد يمتلكون قدرات معرفية قوية تقترب من قدرات الشباب، ويفيد تحديد تلك السمات في تطوير طرق للوقاية أو العلاج.

تحول في فهم دور البروتينات في الأمراض التنكسية

لطالما كانت أبحاث مرض الزهايمر تركز على بروتينين رئيسيين هما “أميلويد بيتا” و”تاو”، اللذان يشكلان ترسبات تؤثر على الخلايا العصبية. لكن الدراسة الجديدة التي أجرتها جامعة جونز هوبكنز أظهرت أن البروتينات المشوهة لا تقتصر على هذين النوعين فقط، وأن مئات البروتينات تتشوه دون أن تتجمع في صورة أميلويدات، ومع ذلك تؤثر بشكل واضح على أداء الدماغ.

نتائج الدراسة وتحليل البروتينات

• تم تحليل أدمغة 17 فأرًا تبلغ من العمر عامين، ليتم تصنيف 7 منها بأنها تعاني من ضعف إدراكي و10 تمتلك قدرات عقلية طبيعية.
• ركز الباحثون على الحُصين، وهو جزء رئيسي مسؤول عن الذاكرة والتعلم المكاني، ودرسوا أكثر من 2500 نوع من البروتينات.
• تم التعرف لأول مرة على أكثر من 200 نوع من البروتينات المشوهة في أدمغة الفئران ذات الأداء الضعيف، بينما بقيت البروتينات سليمة في الفئران ذات القدرات المعرفية الجيدة.

الأهمية العلمية للبروتينات غير القابلة لإعادة الطي

تربط الدراسة بين البروتينات غير القابلة لإعادة الطي، التي تفشل في استعادة شكلها الطبيعي، والتدهور المعرفي. هذه البروتينات تتجمع داخل الخلايا وتؤثر على التوازن البروتيني، ما يؤكد أن سوء الطي هو عنصر رئيسي ومثير للقلق في الأمراض التنكسية.

الآلية العلمية لطي البروتينات وأثرها على الصحة

• الطي هو عملية تلقائية يتحول فيها شريط الأحماض الأمينية إلى شكل ثلاثي الأبعاد محدد يحدد وظيفة البروتين.
• فشل عملية الطي قد يؤدي إلى فقدان البروتين لوظائفه، أو تسببه في أمراض مثل الزهايمر والشلل الرعاش.
• بينما كانت الأبحاث تركز سابقًا على تكتلات البروتينات، الآن تظهر أدلة على أن التشوهات دون تكتل قد تكون لها أثر مباشر في التدهور المعرفي.

الآفاق المستقبلية والبحث المستمر

• تخطط الفرق البحثية لاستخدام مجاهر عالية الدقة لفهم التشوهات البنيوية الدقيقة للبروتينات المشوهة.
• يهدف البحث إلى تطوير علاجات تستهدف أنواعًا واسعة من البروتينات المشوهة، وليس فقط “أميلويد بيتا” و”تاو”.
• على الرغم من أن الدراسة رصدية، إلا أن الارتباط بين التغيرات الهيكلية للبروتينات والتدهور الإدراكي يعزز إمكانية تطوير استراتيجيات وقائية وعلاجية مستقبلاً.

مفهوم البروتينات وأهميتها البيولوجية

• البروتين هو جزيء كبير يتكوّن من سلسلة من الأحماض الأمينية، وهو عنص الراسخ في بناء العضلات، الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة.
• كل بروتين يمتلك ترتيبًا فريدًا للأحماض الأمينية يحدد وظيفته داخل الجسم.

الاستنتاجات المهمة

يُظهر البحث أن التغيرات الهيكلية التي تطرأ على البروتينات، خاصة تلك غير القابلة لإعادة الطي، ربما تكون من أسباب التدهور المعرفي، ويفتح آفاقًا جديدة لفهم أعمق للأمراض التنكسية ويقدم بصيص أمل لتطوير علاجات مستقبلية أكثر فاعلية.