“المرافق الكيميائي” يحسن علامات الزهايمر في المرض المبكر والمتأخر
وجدت دراسة جديدة أن العلاج باستخدام “مرافق كيميائي” يساعد في تقليل تراكم لويحات البروتين ويستعيد الأداء المعرفي في نماذج الفئران المصابة بمرض الزهايمر. يمكن أن تؤدي النتائج إلى علاجات جديدة للمساعدة في علاج هذا المرض المنهك.
التدهور المعرفي
على الرغم من أن أسباب مرض الزهايمر (AD) ليست مفهومة تمامًا، إلا أن المرض يتميز بأمرين: التدهور المعرفي وتراكم البروتينات في الدماغ، والتي يُنظر إليها عادةً على أنها تشابكات تاو أو تجمعات بيتا أميلويد المعروفة باسم اللويحات. يعد الحفاظ على استتباب البروتين، أو استتباب البروتين، أمرًا بالغ الأهمية لوظيفة الخلية وبقائها، لذا فإن التجمعات الشاذة التي تظهر في مرض الزهايمر تشير إلى خلل في استتباب البروتين.
تجمعات البروتين الشائعة في مرض الزهايمر تزيد أيضًا من إجهاد الشبكة الإندوبلازمية (ER). تنتج الشبكة الإندوبلازمية بروتينات لتعمل بقية الخلية، ويحدث الإجهاد عندما تختلط البروتينات وتتجمع، مما يؤدي إلى تنشيط استجابة البروتين غير المطوي (UPR)، وهي عملية مراقبة جودة البروتين مصممة لاستعادة الثبات البروتيني. خلال هذه العملية، يتم إنتاج “بروتين مرافق” طبيعي يمنع التجميع، يسمى بروتين الجلوبيولين المناعي الملزم (BiP)، للمساعدة في طي البروتين بشكل مناسب.
اكتشف باحثون من كلية بيرلمان للطب بجامعة بنسلفانيا (بنسلفانيا) أن مكملات BiP بمرافقة كيميائية أخرى تمنع تراكم البروتين وتستعيد الثبات البروتيني والوظيفة الإدراكية في نماذج الفئران المصابة بمرض الزهايمر.
تحسين الصحة العصبية
وقال نيرينجيني نايدو، المؤلف المقابل للدراسة: “من خلال تحسين الصحة العصبية والخلوية بشكل عام، يمكننا تخفيف أو تأخير تطور المرض”. “بالإضافة إلى ذلك، فإن تقليل السمية البروتينية – وهو تلف لا يمكن إصلاحه للخلية بسبب تراكم البروتينات الضعيفة والمختلطة – يمكن أن يساعد في تحسين بعض وظائف المخ المفقودة سابقًا.”
من الدراسات السابقة التي أجريت على نماذج الفئران للشيخوخة، عرف الباحثون أن تكملة مستويات BiP مع 4-phenylbutyrate (PBA)، وهي مادة كيميائية مرافقة، تعمل على تحسين جودة النوم وأداء الاختبار المعرفي وساعد في إعادة ثبات البروتينات. وفي الدراسة الحالية، قاموا بفحص تأثيرات PBA في الفئران التي نموذج AD، مع تراكمات البروتين غير الطبيعية في أدمغتهم.
علامات خلل وظيفي في البروتينات
أولاً، أكدوا أن الفئران أظهرت علامات خلل وظيفي في البروتينات، بما في ذلك نشاط UPR المزمن وانخفاض مستويات BiP. ثم عالجوهم بـ PBA ووجدوا أنه ساعد في استعادة علامات الثبات البروتيني الطبيعي في المناطق الرئيسية المرتبطة بالذاكرة في الدماغ. كما أعاد العلاج أيضًا قدرة الفئران على التمييز بين الأشياء المتحركة وغير المتحركة في اختبار الذاكرة القياسي.
ولوحظت تأثيرات مماثلة سواء أعطيت الفئران PBA في وقت مبكر أو في وقت لاحق من الحياة. أظهر كل من العلاج في المراحل المبكرة وفي منتصف العمر علامات تثبيط العملية التي تشكل لويحات بيتا الأميلويد.
قال الباحثون: “إجمالاً، تُظهر بياناتنا أن تثبيط البروتينات المضطرب ونشاط UPR المزمن يلعبان دورًا رئيسيًا في مرض الزهايمر وأن مكملات مستويات المرافقة كافية لاستعادة كل من ثبات البروتينات والإدراك خلال نماذج التدخل المبكرة والمتأخرة”.
ويقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن تؤدي إلى علاجات جديدة لمرض الزهايمر. إنهم يتمتعون بميزة حيث أن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية قد وافقت بالفعل على الـ PBA كعلاج لمتلازمات التمثيل الغذائي الجيني لدى الأطفال ومرض الخلايا المنجلية والثلاسيميا.
ونشرت الدراسة في مجلة علم الأحياء الشيخوخة .
