اكتشف باحثو التخنيون بروتينات في أجسامنا قادرة على منع العمليات التي تسبب أمراض التنكس العصبي
الأمراض التنكسية العصبية بما في ذلك مرض الزهايمر والتصلب الجانبي الضموري ومرض هنتنغتون ومرض باركنسون تنتج عن موت الخلايا العصبية والخلايا العصبية. تحدث هذه العملية عادة نتيجة للتجميع - التصاق البروتينات ببعضها البعض بطريقة تؤدي إلى تكوين رواسب سامة تقتل الخلية.
وعلى الرغم من أنه لا يزال هناك خلاف حول العلاقة السببية بين الظواهر، إلا أن تراكم (تراكم) البروتينات يعتبر الآن السمة المميزة لتلك الأمراض. ومع ذلك، فإن الآليات الدقيقة لعملية التراكم لا تزال غير واضحة بما فيه الكفاية، مما يعيق تطوير علاجات فعالة لهذه الأمراض. وفي دراسة نشرت فيطبيعة الاتصالات يقدم باحثو التخنيون نتائج جديدة تتعلق بتكوين رواسب البروتين تلك. تم قيادة البحث البروفيسور رعوت شيلجي وطلاب الدكتوراه كينيريت روزاليس وأمل يونس من كلية الطب في رابابورت.
البروتينات هي اللبنات الأساسية للخلية، وهي المسؤولة عن معظم الإجراءات التي تحدث في الجسم. يتم تشكيل البروتينات من الأحماض الأمينية في عملية تمليها الشفرة الوراثية، والخطوة الحاسمة في هذه العملية هي طيها - وهو الطي الذي يمنحها بنية ثلاثية الأبعاد ضرورية لعملها السليم. يتم التحكم في عملية الطي بواسطة بروتينات أخرى تسمى المرافقات، والتي ركز عليها البحث الحالي.
اكتشف باحثو التخنيون، الذين ركزوا على مرض التصلب الجانبي الضموري ومرض هنتنغتون، أن نشاط المرافقين يؤثر على المرضين بطرق مختلفة. وبحسب البروفيسور شيلجي، فإن "ما اكتشفناه في البحث هو أنه حتى نفس السيرون، باختلاف أشكاله، قد يؤدي إلى نتائج عكسية في المرضين".
تسمى الاختلافات في المرافقين بالأشكال الإسوية. اكتشف باحثو التخنيون أنه في مرض التصلب الجانبي الضموري، قد يعمل سفيرون معين بطرق مختلفة - إذا كان شكلًا إسويًا "طبيعيًا"، فإنه يتمكن من منع تراكم البروتين الذي يسبب المرض (بروتينات FUS)، مما يؤخر الضرر. إلى الخلايا العصبية. ومع ذلك، إذا كان شكلًا إسويًا قصيرًا فلن يكون له هذا التأثير.
من ناحية أخرى، في مرض هنتنغتون، يكون التأثير عكسيًا: فالأشكال الإسوية القصيرة على وجه التحديد ستمنع تراكم البروتين الذي يسبب المرض (بروتين HTT-polyQ)، في حين أن الأشكال الإسوية "الطبيعية" ستسرع من التراكم، مما قد يؤدي إلى إلى تفاقم المرض.
في التجارب على الخلايا والخلايا العصبية، اكتشف الباحثون أن زيادة التعبير عن الشكل الإسوي الصحيح يجعل من الممكن تقليل بشكل كبير (ما يصل إلى 80٪) من تجمع البروتينات المسببة للأمراض في الخلية. "في الواقع، يعتبر الزعفران عنصرا أساسيا في حماية الدماغ من الضمور. بعضها يعمل استجابة لضغوط مختلفة مثل الحرارة، وذلك لحماية البروتينات؛ ولكن في حالة الأمراض التنكسية العصبية، فإن هؤلاء ليسوا المرافقين المناسبين لمحاربة عملية التجميع. الأدوات الصحيحة موجودة في صندوق أدوات الخلية، وقد اكتشفنا الآن بالضبط الأدوات المناسبة للاستخدام في حالة التصلب الجانبي الضموري الناجم عن بروتين FUS. ولسوء الحظ فإن الخلية لا تعرف بالضبط ما هي الأدوات التي يجب استخدامها في هذه الحالات، وفي بعض الأحيان يؤدي استخدام الأدوات الخاطئة إلى نتيجة مدمرة. أملنا هو أنه بناءً على النتائج الحالية، سنكون قادرين في المستقبل على تطوير طرق لزيادة التعبير عن المرافقين "الصحيحين" في الخلايا العصبية، اعتمادًا على المرض المحدد. وهذا سيمهد الطريق لعلاجات فعالة بأسلوب "الطب الشخصي" للأمراض العصبية التي تعتبر حاليا أمراضا غير قابلة للشفاء.
تم إجراء البحث بالتعاون مع مختبر برلين في كلية الطب رابابورت في التخنيون وبدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم والاتحاد الأوروبي (ERC) ومركز الأمير للأمراض العصبية في الدماغ.
للمقال العلمي في طبيعة الاتصالات انقر هنا
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
