- الفرضية المتفق عليها حاليًا هي أن تكتل بروتينات معينة في الدماغ هو عامل محفز لمرض الزهايمر.
- ويقول باحثون من معهد باك للأبحاث في نوفاتو، كاليفورنيا، إن هناك بروتينات أخرى في كتل الدماغ هذه تم تجاهلها إلى حد كبير حتى الآن، ويمكن أن تلعب أيضًا دورًا في تطور هذا النوع من الخرف.
- وباستخدام نموذج الدودة، وجد العلماء أن عملية الشيخوخة الطبيعية وبيتا أميلويد تدفع بعض البروتينات إلى أن تصبح غير قابلة للذوبان.
- استخدم الباحثون مركبًا لتعزيز جودة صحة الميتوكوندريا في البروتينات التي أصبحت غير قابلة للذوبان، مما يساعد على تأخير التأثيرات السامة لبيتا أميلويد.
على الرغم من أن العلماء ما زالوا لا يعرفون السبب الدقيق لمرض الزهايمر، إلا أن معظمهم يتفقون على أن تكتل بعض البروتينات —
“إن السمة الموحدة لأمراض التنكس العصبي المرتبطة بالشيخوخة هي تراكم كتل البروتين الكبيرة في الدماغ والتي نطلق عليها اسم مجاميع البروتين غير القابلة للذوبان،” إدوارد أندرتون، دكتوراه، باحث ما بعد الدكتوراه في معهد باك لأبحاث الشيخوخة في كاليفورنيا والمؤلف الأول المشارك من دراسة نشرت مؤخرا في المجلة جيروساينس، اوضح ل الأخبار الطبية اليوم.
وأشار إلى أنه “في مرض الزهايمر، يشكل بروتين (بيتا أميلويد) مجاميع تسمى لويحات، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بمناطق موت الخلايا العصبية والتهاب الدماغ المسبب للمرض”.
ومع ذلك، أضاف أندرتون، أن هذه اللويحات تحتوي على مئات البروتينات الإضافية التي تم تجاهلها إلى حد كبير حتى الآن.
ولهذا السبب، قرر هو وباحثون آخرون من معهد باك لأبحاث الشيخوخة في كاليفورنيا دراسة كيف يمكن لتراكم البروتينات غير القابلة للذوبان، بشكل عام، أن يؤدي إلى تسريع مرض الزهايمر.
باستخدام نموذج الدودة، وجد العلماء أن عملية الشيخوخة الطبيعية وبيتا أميلويد تدفع البروتينات الأخرى إلى أن تصبح غير قابلة للذوبان.
ثم استخدم الباحثون مركبًا لتعزيز جودة
أصبحت الميتوكوندريا، ما يسمى مراكز القوى في الخلية، مؤخرًا نقطة تركيز في أبحاث مرض الزهايمر، حيث كان العلماء يحاولون معرفة ما إذا كان “إصلاح” الميتوكوندريا التي تتوقف عن العمل بشكل جيد مع تقدم العمر قد يساعد في الحفاظ على صحة الدماغ.
وفقًا لمانيش شامولي، دكتوراه، عالم أبحاث في معهد باك لأبحاث الشيخوخة في كاليفورنيا والمؤلف الأول المشارك لهذه الدراسة، فإن البروتينات تشبه الآلات الصغيرة في خلايانا التي تحتاج إلى أن تكون ذات شكل محدد لتعمل بشكل صحيح.
وأوضح شامولي قائلاً: “تخيل لو كان لديك مفتاح انثني ولم يعد ملائماً للقفل، وهذا مشابه لما يحدث عندما تفقد البروتينات شكلها”. إم إن تي. “تبدأ هذه البروتينات المشوهة في الالتصاق معًا وتشكل مجموعات بروتينية غير قابلة للذوبان. يمكن أن تفقد البروتينات شكلها بسبب عوامل مختلفة مثل الإجهاد أو الشيخوخة أو التلف.
وتابع: “لقد طورت خلايانا طرقًا إما لإعادة طي البروتينات إلى الشكل الصحيح أو تحللها عندما تكون متضررة جدًا بحيث لا يمكن إعادة طيها”.
ولكن في حالات مثل مرض الزهايمر، لا يتخلص الدماغ من هذه البروتينات بشكل صحيح.
“في الكائنات المختبرية، مثل الدودة المجهرية
وأضاف: “وبالمثل، من الثابت أن أدمغة مرضى الزهايمر تتراكم فيها تراكمات البروتين”.
وبما أن البروتينات غير القابلة للذوبان تتراكم في الدماغ أثناء الشيخوخة الطبيعية الخالية من الأمراض، أراد شامولي وأندرتون وفريقهما معرفة العلاقة بين كتل بروتين الدماغ في الشيخوخة الطبيعية ومرض الزهايمر.
باستخدام نموذج الدودة، اكتشف العلماء أن بيتا أميلويد يسبب كمية هائلة من عدم القابلية للذوبان في البروتينات الأخرى، وخاصة في مجموعة فرعية من البروتينات التي أطلق عليها الباحثون اسم “البروتين الأساسي غير القابل للذوبان”.“
وفقًا للباحثين، تم بالفعل ربط البروتينات غير القابلة للذوبان الموجودة في البروتين الأساسي غير القابل للذوبان بحالات تنكس عصبي أخرى بما في ذلك مرض باركنسون ومرض هنتنغتون.
وقال أندرتون: “تشير البيانات إلى أنه قد يكون هناك دور سببي للبروتين غير القابل للذوبان في التسبب في مرض الزهايمر”. “على سبيل المثال، مستخلصات البروتين غير القابلة للذوبان من الحيوانات الكبيرة في السن وليس الصغيرة تعمل على تسريع تراكم (بيتا أميلويد).”
“لقد تساءلنا عما إذا كان العكس صحيحًا أيضًا: هل يستطيع (بيتا أميلويد) تحفيز عدم ذوبان البروتينات التي تميل إلى التجمع أثناء الشيخوخة؟ تتوافق بياناتنا مع فكرة أن (بيتا أميلويد) والتغيرات المرتبطة بالعمر تتفاعل في دورة تغذية مدمرة، مما يؤدي إلى تسارع عدم ذوبان البروتين في مرض الزهايمر.
– إدوارد أندرتون، دكتوراه
بعد ذلك، أراد الباحثون إيجاد طريقة لعكس الطريقة التي يساعد بها بيتا أميلويد في تحفيز عدم قابلية البروتينات للذوبان.
نظرًا لأن العديد من بروتينات الميتوكوندريا تصبح غير قابلة للذوبان أثناء الشيخوخة الطبيعية وتأثير بيتا أميلويد، فقد افترضوا أن تعزيز جودة بروتين الميتوكوندريا قد يعكس بعض التأثيرات السلبية لبيتا أميلويد.
“تحتوي الميتوكوندريا على مجموعة متخصصة من البروتينات لإنتاج الطاقة تسمى
وتابع: “من المعروف منذ بعض الوقت أن الميتوكوندريا يمكن أن تتأثر سلبًا بـ (بيتا أميلويد) لكننا أظهرنا أن هذا على الأرجح بسبب عدم قابلية البروتين للذوبان”. “لحسن الحظ، تمتلك الخلايا طريقة لإعادة تدوير الميتوكوندريا التالفة من خلال عملية تسمى
للقيام بذلك، اختاروا
وقال أندرتون: “لقد اعتقدنا أن استخدام النهج الدوائي لإزالة البروتينات غير القابلة للذوبان من الميتوكوندريا يمكن أن يمنع بعض التأثيرات السامة لـ (بيتا أميلويد) وهذا بالضبط ما وجدناه”.
إم إن تي تحدثت أيضًا مع فيرنا آر بورتر، دكتوراه في الطب، وهي طبيبة أعصاب حاصلة على شهادة البورد ومديرة الخرف ومرض الزهايمر والاضطرابات العصبية المعرفية في معهد علم الأعصاب المحيط الهادئ في سانتا مونيكا، كاليفورنيا، حول هذه الدراسة.
وقال بورتر، الذي لم يشارك في البحث، إن هذه النتائج تشير إلى أن بيتا أميلويد من المحتمل أن يساهم في عدم قابلية ذوبان البروتين على نطاق واسع، وخاصة التأثير على بروتينات الميتوكوندريا وأن عدم ذوبان هذا يعكس التغيرات التي تظهر في الشيخوخة.
وأضافت: “إن اكتشاف أن استهداف صحة الميتوكوندريا يمكن أن يخفف من بعض آثار الشيخوخة يشير إلى نهج جديد محتمل لمعالجة مرض الزهايمر”.
وقال بورتر إنه مع نتائج الدراسة التي تشير إلى أن تحسين صحة الميتوكوندريا قد يعكس بعض الآثار السلبية لسمية بيتا أميلويد، فإن هذا يمكن أن يمهد الطريق للعديد من التدخلات المحتملة بما في ذلك الأساليب الدوائية والمكملات الغذائية وتعديلات نمط الحياة.
وتابع بورتر: “سيكون من المثير للاهتمام إجراء تجارب سريرية لاختبار فعالية مركبات تعزيز صحة الميتوكوندريا لدى مرضى الزهايمر، بما في ذلك مركبات مثل اليوروليثين أ ومعززات الميتوكوندريا الأخرى”.
وأشارت إلى أن “المزيد من الاستكشاف للآليات التي من خلالها (بيتا أميلويد) يعطل وظيفة الميتوكوندريا ويؤدي إلى عدم ذوبان البروتين يمكن أن يساعد في توضيح هذه المسارات، والكشف عن أهداف علاجية محتملة إضافية”.
