لقد ابتكر العلماء كولاجين قوي للغاية

يعد هذا بديلاً مستقرًا للكولاجين البشري الذي يمكن استخدامه يومًا ما لعلاج التهاب المفاصل والحالات الأخرى التي تنتج عن نقص هذا البروتين.

قام فريق من الباحثين من جامعة ويسكونسن ماديسون (ويسكونسن ماديسون) بإعداد أقوى شكل من أشكال الكولاجين عرفه العلم، وهو بديل مستقر للكولاجين البشري يمكن استخدامه يومًا ما لعلاج التهاب المفاصل والحالات الأخرى الناتجة عن نقص هذا البروتين.

ويقول العالم رون رينز، أستاذ الكيمياء والكيمياء الحيوية في الجامعة الذي قاد البحث الذي نشرت نتائجه في المجلة العلمية Proceedings of the National Academy of Sciences: "هذا هو الكولاجين الأكثر استقرارًا الذي تم إعداده على الإطلاق".

الكولاجين (دخول ويكيبيديا) هو البروتين الأكثر شيوعاً في جسم الإنسان، وهو الذي يشكل هياكل صفائحية وكابلات قوية داخل الجسم، والتي تدعم شكل الجلد، والأعضاء الداخلية، والغضاريف والعظام، وكذلك كافة أعضاء الجسم. الأنسجة التي تربط بينهما. ولعقود من الزمن، يستخدم الأطباء الكولاجين المشتق من الأبقار لعلاج الحروق الشديدة والجروح الأخرى لدى البشر، على الرغم من خطر رفض الأنسجة، الذي ينتج عن زرعها من نوع إلى آخر.

وفي عام 2006، نجح الفريق البحثي المذكور في تصنيع الكولاجين البشري في المختبر، مع الحصول على ألياف كولاجين أطول من أي ألياف موجودة في الطبيعة. والآن، وبفضل التمويل المقدم من المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة (NIH)، اتخذ العلماء خطوة أخرى إلى الأمام في مسار البحث هذا وقاموا بإنشاء نوع قوي بشكل خاص من الكولاجين الذي يمكن أن يساعد ملايين الأشخاص في المستقبل. يقول الباحث الرئيسي إن هذا الكولاجين الاصطناعي يحمل وعدًا باستخدامه كعلاج لحالات طبية مثل التهاب المفاصل، والذي يحدث بسبب انهيار الكولاجين الطبيعي في جسم الإنسان - وهو المرض الذي يصيب ما يقرب من خمسين مليون أمريكي.

ومن أجل تحضير الشكل الجديد للكولاجين، قام فريق البحث بتحويل حوالي ثلثي الأحماض الأمينية الطبيعية للبروتين إلى بدائل أقل مرونة مما أدى إلى تقوية البنية العامة للبروتين وساعده في الحفاظ على شكله. يوضح الباحث الرئيسي: "كان اختراق هذا النهج هو استخدام المعادلات الصلبة للأحماض الأمينية الطبيعية التي لها هياكل مشابهة للشكل المطوي والنشط للبروتين".

الكولاجين الاصطناعي مقاوم لدرجات حرارة أعلى بكثير من تلك التي ينهار فيها البروتين الطبيعي. وعلى الرغم من أنه يتكون في الغالب من أحماض أمينية غير موجودة في الطبيعة، فإن علم البلورات بالأشعة السينية يؤكد أن البنية ثلاثية الأبعاد للبروتين الاصطناعي لا يمكن تمييزها عن بنية نظيره الطبيعي.

ويشير الباحث إلى أن "هذا الكولاجين المستقر للغاية هو تعبير عن القوة العظيمة لكيمياء البروتين المتقدمة".

الخبر من الجامعة