دراسة علمية تكشف دور الماء في انتشار بروتين «تاو» المرتبط بألزهايمر وتفتح آفاقاً لعلاجات جديدة

كشفت دراسة جديدة نشرتها دورية PNAS ونقلها موقع Science Alert، وأجراها باحثون من جامعتي نورث وسترن وكاليفورنيا، عن آلية محتملة تفسر كيفية انتشار بروتين "تاو" المرتبط بمرض ألزهايمر وأنواع أخرى من الخرف، وهو اكتشاف قد يفتح الباب أمام تطوير علاجات تستهدف إبطاء تقدم المرض.

وفي أدمغة المصابين بألزهايمر، تتصرف بروتينات "أميلويد-بيتا" و"تاو" بشكل غير طبيعي، لكن العلماء لا يزالون يدرسون ما إذا كانت هذه التغيرات سبباً مباشراً للمرض أم نتيجة له.

ويعد بروتين "تاو" من العناصر الأساسية في هذا المسار المرضي، إذ يمكن أن يتخذ شكلاً غير طبيعي ويتجمع داخل خلايا الدماغ على هيئة خيوط تُعرف بـ"اللييفات"، ما يؤدي في النهاية إلى تلف الخلايا العصبية وموتها.

وتمكن الباحثون من رصد ما وصفوها بـ"النقطة النشطة" في بروتينات تاو، وهي منطقة طاردة للماء تساعد البروتينات على الارتباط ببعضها بعضاً بعد تحرر جزيئات الماء المحيطة بها، لتبدأ عملية تكوين اللييفات الصلبة المرتبطة بتدهور وظائف الدماغ.

وقالت سونجي هان، أستاذة الكيمياء الفيزيائية في جامعة نورث وسترن، إن هذه المنطقة لا تستطيع جزيئات الماء تغطيتها بالكامل بسبب طبيعتها الطاردة للماء، إلا أن تلك الجزيئات تشكل غلافاً مستقراً يحمي البروتين ويساعد على تفاعله مع بروتينات أخرى مشابهة.

وأوضح الباحثون أن نشوء اللييفات يتطلب اصطفافاً دقيقاً لبروتينات تاو ذات البنية المشوهة. وعند حدوث أي خلل في هذا الاصطفاف، يتوقف نمو اللييفات. كما أظهرت التجارب أن تغطية "النقطة النشطة" بعلامة كيميائية تمنع استمرار تشكل تلك التراكيب البروتينية.

ويكتسب هذا الاكتشاف أهمية خاصة لأنه يشير إلى هدف علاجي محتمل يمكن استهدافه بالأدوية مستقبلاً. فبدلاً من التعامل مع النتائج النهائية للمرض، قد يصبح بالإمكان تعطيل إحدى المراحل الأساسية التي تسمح لبروتين تاو بالانتشار من خلية عصبية إلى أخرى.

وعندما تموت الخلايا المحتوية على اللييفات، تتحرر هذه التراكيب إلى البيئة المحيطة وتنتقل إلى خلايا عصبية أخرى، حيث تعيد العملية نفسها وتساهم في انتشار المرض عبر مناطق مختلفة من الدماغ.

وترى هان أن تحديد الموضع المسؤول عن بدء عملية التكتل يمنح العلماء فرصة لتعطيل الطي غير السليم لبروتين تاو ومنع انتقاله، وهو ما قد يسهم مستقبلاً في الحد من تطور ألزهايمر وبعض أشكال الخرف.

كما اقترح الباحثون تطوير ليفات تاو اصطناعية لدراسة مراحل المرض بمزيد من الدقة، مؤكدين أن الفهم العميق لكيفية تشكل هذه التراكيب يمثل خطوة أساسية نحو ابتكار علاجات أكثر فاعلية للأمراض العصبية التنكسية.

قد يهمك أيضــــــــــــــا

اكتشاف مسار خلوي مشترك بين اضطراب نادر لدى الأطفال ومرض الزهايمر

مميعات الدم الحديثة قد تبطئ التدهور المعرفي لدى مرضى ألزهايمر