باحثون من الجامعة العبرية والجامعة ولاية بنسلفانيا تم الكشف لأول مرة عن تركيبات البروتين المركزي في المراحل المبكرة من مرض باركنسون. الدكتور إيتان ليرنر: "قد تساعد النتائج في تطوير أدوية من شأنها أن تساعد في إبطاء معدل المرض وربما حتى الوقاية منه"
يعد مرض باركنسون ثاني أكثر الأمراض التنكسية شيوعًا في الجهاز العصبي، بعد مرض الزهايمر، ويصيب أكثر من 10 ملايين شخص في جميع أنحاء العالم. يبدأ المرض تطوره في الخلايا العصبية في جذع الدماغ، ويتميز بضعف تدريجي في قدرة الجسم على الحركة، مثل الرعشة وتصلب العضلات واضطرابات التوازن. وتتميز الخلايا العصبية التالفة لدى مرضى باركنسون بظهور تجمعات مجهرية تسمى أجسام ليوي، والتي يمكن أن تؤدي إلى تلف وظيفة الخلية العصبية. تحتوي هذه الأجسام على ألياف منظمة ومستقرة بشكل لا يصدق مكونة من بروتين ألفا سينوكلين، الذي تتمثل وظيفته في دماغ الشخص السليم في دعم نقل أكياس الدوبامين على طول أطراف الخلايا العصبية. عندما لا يتفاعل هذا البروتين مع المكونات الأخرى داخل الخلايا، فإنه يفتقر إلى بنية ثلاثية الأبعاد مرتبة ومحددة. في الواقع، مثل هذا البروتين الحر قادر على الانطواء إلى هياكل مختلفة غير مستقرة، والتي تخضع لتغيرات هيكلية سريعة جدًا (ميكروثانية وحتى أسرع من ذلك). يكون بروتين ألفا سينوكلين نشطًا بيولوجيًا عندما يتم طيه في بنية محددة، ولكن في حين أن بنيته في بعض الحالات ستساهم في النشاط الفسيولوجي الطبيعي، فإن بنيته في حالات أخرى ستدعم النشاط المعزز لعلم الأمراض.
في دراسة جديدة ورائدة نشرت في مجلة Structure أجراها باحثون من الجامعة العبرية وجامعة ولاية بنسلفانيا في الولايات المتحدة الأمريكية، تم اكتشاف الآلية التي تسمح لبروتين ألفا سينوكلين بتغيير الهياكل بين تلك التي تدعم نشاطه الفسيولوجي الطبيعي وتلك التي تدعم نشاطه الفسيولوجي الطبيعي. إثارة اضطرابات في نشاط الجسم وتؤدي إلى الإصابة بمرض باركنسون. كجزء من هذه الدراسة، جمع الباحثون بين الأساليب الفيزيائية الحيوية المتقدمة وميزوا الهياكل المختلفة للألفا سينوكلين الحر.
الجزيئات التي تعمل في المسار الإصلاحي أو التنكسي
وبعد تحليل البيانات، أظهر فريق الدكتور إيتان ليرنر من معهد سيلفرمان لعلوم الحياة في الجامعة العبرية، من خلال استخدام الأساليب الطيفية المتقدمة، أن من المثير للدهشة أن أجزاء من هذه الهياكل تحافظ على بنية مستقرة لأوقات تتراوح بين عشرات إلى مئات المللي ثانية. يوضح الدكتور ليرنر: "هذا وقت بطيء بدرجة كافية يسمح للهياكل المحلية داخل ألفا سينوكلين بدعم الوظائف المختلفة للبروتين، سواء في مسار النشاط الطبيعي أو المسار التنكسي".
باستخدام هذه الهياكل من بروتين ألفا سينوكلين الحر، وحقيقة أن بعضها يشكل في الواقع المراحل التي تسبق نشاطًا معروفًا، سواء كان طبيعيًا من الناحية الفسيولوجية، أو يعزز علم الأمراض، سيكون من الممكن تطوير جزيئات صغيرة ترتبط بشكل خاص بالخلايا. بنية البروتين في حالته التي تعزز الانحطاط، وتمنع تكوين أليافه، أو بدلاً من ذلك ترتبط بشكل خاص ببنية البروتين في حالته التي تشجع النشاط الطبيعي، وتثبت هذه البنية. وبحسب السيدة صوفيا زعير، الطالبة في مختبر الدكتور إيتان ليرنر، "إنه بروتين قد يؤدي إلى عكس ما كان متوقعا، وهدفنا الأساسي الآن هو معرفة كيفية توجيه نشاطه في الاتجاه الفسيولوجي الطبيعي ".
ووفقا للدكتور ليرنر، "تمثل هذه الدراسة نافذة لنهج جديد لتطوير أدوية لمرض باركنسون. طموحنا هو مواصلة الأبحاث البيوكيميائية للمراحل المبكرة من مرض باركنسون، لمحاولة تطوير أدوية من شأنها تحسين الوظيفة الفسيولوجية العصبية، وإبطاء أو إيقاف تطور المرض.
تم إجراء البحث بالتعاون مع السيدة باز دروري، والسيدة جوانا زامل، والسيد خليل جورون، والدكتور نير كليسمان من الجامعة العبرية في القدس، وبدعم من المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة (NIH)، ومؤسسة باسان. والمعهد الإسرائيلي للعلوم ومؤسسة ميلنر.
للبحث العلمي -כאן.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
