يحدد العلماء تفاعل البروتين الخفي الذي يؤدي إلى مرض باركنسون

ويعيش حوالي مليون شخص في الولايات المتحدة مع مرض باركنسون، ويتم تشخيص ما يقرب من 90 ألف حالة جديدة كل عام، وفقا لمؤسسة باركنسون. هذه الحالة عبارة عن اضطراب دماغي تقدمي طويل الأمد يدمر تدريجيًا الخلايا العصبية المنتجة للدوبامين، والتي تعد ضرورية لحركة السوائل الخاضعة للرقابة.

تركز معظم العلاجات المتاحة على تخفيف الأعراض، لكن فوائدها غالبًا ما تتلاشى بمرور الوقت. الآن، حدد الباحثون في جامعة كيس ويسترن ريزيرف مسارًا بيولوجيًا محددًا يساهم في الضرر الأساسي الناجم عن المرض.

تفاعل سلسلة البروتين الضار

الدراسة التي نشرت مؤخرا في التنكس العصبي الجزيئييشرح كيف يؤدي تراكم البروتينات السامة داخل خلايا الدماغ إلى موت الخلايا العصبية المسؤولة عن الحركة، وهي السمة المميزة لمرض باركنسون.

قال شين تشي، كبير مؤلفي الدراسة وأستاذ جانيت إم وجوزيف س. سيلبر لعلوم الدماغ في كلية الطب بجامعة كيس ويسترن ريسيرف: “لقد اكتشفنا تفاعلًا ضارًا بين البروتينات التي تدمر مراكز القوى الخلوية في الدماغ، والتي تسمى الميتوكوندريا”. “والأهم من ذلك أننا قمنا بتطوير نهج مستهدف يمكنه منع هذا التفاعل واستعادة وظيفة خلايا الدماغ الصحية.”

وبعد ثلاث سنوات من البحث، اكتشف الفريق أن ألفا سينوكلين، وهو بروتين معروف أنه يتراكم في مرض باركنسون، يرتبط بشكل غير طبيعي بإنزيم يسمى ClpP. يساعد هذا الإنزيم عادةً في الحفاظ على الصحة الخلوية، لكن التفاعل يعطل وظيفته.

الأضرار التي لحقت إمدادات الطاقة في الدماغ

عندما يتداخل ألفا سينوكلين مع ClpP، تبدأ الميتوكوندريا بالفشل. تعمل هذه الهياكل كمولدات للطاقة في الخلية، ويؤدي ضعفها إلى تنكس عصبي واسع النطاق وفقدان خلايا الدماغ. وأظهرت التجارب عبر العديد من نماذج البحث أيضًا أن هذا التفاعل الجزيئي يسرع من تطور مرض باركنسون.

ولمواجهة هذه العملية، طور الباحثون علاجًا يعرف باسم CS2. تم تصميم المركب لمنع تفاعل البروتين الضار ومساعدة الميتوكوندريا على استعادة وظيفتها الطبيعية. يعمل CS2 بمثابة شرك، حيث يسحب ألفا سينوكلين بعيدًا عن ClpP ويمنعه من الإضرار بأنظمة الطاقة في الخلية.

في نماذج دراسة متعددة، بما في ذلك أنسجة المخ البشري والخلايا العصبية المشتقة من المريض ونماذج الفئران، قلل CS2 من التهاب الدماغ وأدى إلى تحسينات في الحركة والأداء المعرفي.

استهداف المرض، وليس الأعراض فقط

وقال دي هو، عالم الأبحاث في قسم علم وظائف الأعضاء والفيزياء الحيوية بكلية الطب: “يمثل هذا نهجا جديدا بشكل أساسي لعلاج مرض باركنسون”. “بدلاً من مجرد علاج الأعراض، فإننا نستهدف أحد الأسباب الجذرية للمرض نفسه.”

يعتمد هذا الإنجاز على نقاط قوة Case Western Reserve في بيولوجيا الميتوكوندريا وأبحاث أمراض التنكس العصبي، إلى جانب بيئتها التعاونية ونماذجها التجريبية المتقدمة. ساعدت هذه الموارد في ترجمة الأفكار البيولوجية الأساسية إلى استراتيجية علاجية محتملة.

الخطوات التالية نحو الاستخدام السريري

وعلى مدى السنوات الخمس المقبلة، يهدف الفريق إلى تقريب هذا الاكتشاف من التجارب السريرية البشرية. وتشمل الجهود المخطط لها تحسين الدواء لاستخدامه على البشر، وتوسيع نطاق اختبارات السلامة والفعالية، وتحديد المؤشرات الحيوية الجزيئية الرئيسية المرتبطة بتطور المرض، والتقدم نحو العلاجات التي تركز على المريض.

وقال تشي: “في يوم من الأيام، نأمل في تطوير علاجات تستهدف الميتوكوندريا والتي ستمكن الناس من استعادة الوظيفة الطبيعية ونوعية الحياة، وتحويل مرض باركنسون من حالة معوقة وتقدمية إلى حالة يمكن التحكم فيها أو حلها”.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily