من المحتمل أن يكتشف العلماء طريقة يستطيعون بها تحديد أولئك الذين سيعانون من خطر مرض الزهايمر.

تفترض النظريات السائدة وجود لويحات في الدماغ تسبب مرض الزهايمر. ولكن كشف بحث جديد في جامعة كاليفورنيا بريفرسايد إلى أن قدرة الخلايا البطيئة على تنظيف نفسها قد يكون سبباً محتملاً لتراكم الدماغ غير الصحي.

بالإضافة إلى علامات الخَرَف التي تظهر على المُصاب، يُشخّص الأطباء مرض الزهايمر تشخيصاً نهائياً إذا وجدوا مزيجاً من شيئين في الدماغ: لويحات الأميلويد، والتشابك الليفي العصبي.

واللويحات عبارة عن تراكم للببتيدات الأميلويد، بينما تتكون التشابكات المرتبطة بالألياف العصبية في الغالب من بروتين يسمى تاو.

وقال ريان جوليان، أستاذ الكيمياء بجامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، أن “ما يقرب ٢٠٪ من الأشخاص لديهم لويحات، ولكن لا تظهر عليهم علامات خَرَف، وهذا يجعل الأمر يبدو كما لو أن اللويحات نفسها ليست هي السبب! “.

لهذا، قام جوليان وزملائه بالتركيز على الجوانب غير المدروسة لبروتين تاو في دراستهم، فقد كانوا يريدون معرفة ما إذا كان إجراء فحص دقيق للبروتين سيكشف المزيد من المعلومات حول آلية عمل اللويحات والتشابكات في الدماغ.

حيث أتاح اختلاف رئيسي، ولكن يصعب اكتشافه، في شكل بروتين تاو للعلماء فرصة التفريق بين الأشخاص الذين لم تظهر عليهم علامات الخَرَف الخارجية وأولئك الذين ظهرت عليهم، وقد نُشرت هذه النتائج حالياً في مجلة أبحاث البروتيوم.

ويركز مختبر جوليان على الأشكال المختلفة للبروتينات التي يمكن أن يتخذها جزيء واحد، والتي تسمى الأيزومرات. حيث يقول جوليان: “الأيزومر هو نفس الجزيء، ولكنه مختلف في الابعاد الثلاثية عن الأصل”.  فعلى سبيل االمثال تعتبر الأيدي مثال شائع للأيزومرات. حيث تتشابه الأيدي مع بعضها ولكنها ليست نسخاً دقيقة وتختلف في التفاصيل والاتجاه.

فالأحماض الأمينية التي تتكون منها البروتينات يمكن أن تكون أيزومرات في اليد اليمنى أو اليسرى على سبيل التشبيه. ويوضح جوليان إن البروتينات في الكائنات الحية تُصنع عادةً من جميع الأحماض الأمينية اليسرى.

وبالنسبة لهذا المشروع، قام الباحثون بفحص جميع البروتينات في عينات الدماغ المتبرع بها. حيث لاحظ العلماء أن أولئك الذين يعانون من تراكم بروتينات تاو طبيعية الشكل في الدماغ، ليس لديهم خرف. بينما تم العثور على شكل مختلف من بروتينات تاو في أولئك الذين طوروا لويحات أو تشابك ليفي عصبي وظهرت عليهم أعراض الخرف.

ويفسر ذلك أن معظم البروتينات في الجسم لها عمر أقل من 48 ساعة. ومع ذلك، إذا ظل البروتين لفترة طويلة جداً، يمكن أن تتحول بعض الأحماض الأمينية إلى أيزومر آخر.

قال جوليان: ” إذا حاولت ارتداء قفاز اليد اليمنى في اليد اليسرى، فإن ذلك لن يعمل بشكل جيد، وهي مشكلة مماثلة في علم الأحياء؛ حيث إن الجزيئات لا تعمل بالطريقة التي يفترض أن تعمل بها بعد فترة من الزمن، لأن الموضوع مشابه لقفاز اليد اليسرى الذي لا يمكننا أن نحوله إلى قفاز يد يمنى”.

وتتباطأ بشكل عام عملية إزالة البروتينات المستهلكة أو المعيبة من الخلايا، بما يُعرف بعملية الالتهام الذاتي، لدى الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 65 عاماً. ولايزال السبب مبهماً، ولكن مختبر جوليان يخطط لدراسته.

 ولحسن الحظ، يتم بالفعل اختبار الأدوية لتحسين الالتهام الذاتي للبروتينات المختلة. ويتضمن بعض الأدوية المعتمدة حالياً لأمراض القلب، والأوعية الدموية، وحالات أخرى، مما قد يساعد في تسريع عملية الموافقة على اعتماد هذه الأدوية في علاج الخلل المحتمل للبروتينات والذي يقود للخرف.  ويمكن أن يحدث الالتهام الذاتي للبروتينات المختلة في الخلايا عن طريق الصيام. حيث عندما تعاني الخلايا من نقص في البروتينات الموجودة في النظام الغذائي للفرد، فإنها تملأ الفراغ عن طريق إعادة تدوير البروتينات الموجودة بالفعل في الخلايا. كما أن التمارين الرياضية تزيد عملية الالتهام الذاتي. وقد تساعد هذه التدابير، بالإضافة إلى العلاجات الدوائية، في نهاية المطاف في منع المرض. يقول جوليان: “إذا كان التباطؤ في الالتهام الذاتي للبروتينات المختلة في الخلايا هو السبب الأساسي لتراكمها وحدوث الخرف، فإن الأشياء التي تزيد عملية الالتهام الذاتي يجب أن يكون لها تأثير مفيد ومعاكس”.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: هاجر خلفان الهطالية

مراجعة وتدقيق: د. فاتن ضاوي المحنّا

تويتر: @F_D_Almutiri