صور للحظات انهيار البروتين جراء أمراض كالزهايمر
تاريخ النشر: 31st, August 2023 GMT
لأداء عدد لا يحصى من الوظائف في خلايا الجسم، تنزلق أنواع كثيرة من البروتين داخل وخارج المكثفات الخلوية لتسريع التفاعلات الكيميائية الحيوية.
لكن هذه العملية يمكن أن تنهار في أمراض - مثل مرض ألزهايمر، ومرض باركنسون، والتصلب الجانبي الضموري (ALS) - والتي تتميز بتجمعات صلبة من البروتينات المتكتلة التي تتشكل في الخلايا العصبية.
الآن، طور فريق من الباحثين طريقة جديدة لتصوير اللحظة التي تبدأ فيها البروتينات المعروفة بالتجمع في الأمراض التنكسية العصبية بالتجمع معا.
يشرح عالم الفيزياء الحيوية للبروتين يي شين، من جامعة سيدني، الذي قاد الدراسة، من المهم مراقبة ديناميكيات المكثفات، لأنها تؤثر بشكل مباشر على الحالات المرضية.
وأظهرت الأبحاث السابقة أن البروتينات التي تتجمع في مرض التصلب الجانبي الضموري (ALS)، وهو مرض منهك يؤثر على الوظيفة الحركية، موجودة في حالة "فائقة التشبع" بتركيزات عالية جدا. وبعبارة أخرى، فإن هذه البروتينات تتأرجح على الحافة كأشكال قابلة للذوبان، وتكون عرضة للتصلب إذا أصبحت الخلية غارقة.
إقرأ المزيدلإلقاء نظرة فاحصة على سلوكيات مثل هذه البروتينات، طور شين وزملاؤه طريقتين جديدتين للمراقبة الدقيقة لانتقال البروتين من مرحلته السائلة إلى مرحلته الصلبة.
وكان اختبارهم الأول عبارة عن جزيء ربط DNA/RNA يسمى بروتين الساركوما (FUS)، والذي يتجمع في مرض التصلب الجانبي الضموري (ALS) والخرف الجبهي الصدغي.
وعندما تتركز البروتينات مثل FUS على شكل هلام في المكثفات، فإن الطور الكثيف الغني بالبروتين محاط بطور مخفف مستنزف من الجزيئات. إن جمع العديد من البروتينات بالقرب من بعضها البعض يمكن أن يدفع الخليط نحو التجمع بشكل أكبر، بشكل لا رجعة فيه في كتل صلبة.
وقام الباحثون بتصوير محاليل مكثفات FUS أثناء تشكلها على مدار 24 ساعة، باستخدام طريقتين تقومان بجمع الضوء المنكسر من خلال "كرات" البروتين الكثيفة وتناثرها مرة أخرى.
ومثل انفجار في الليل، يمكنك رؤية البروتينات الخضراء الفلورية تخرج من السواد بينما تتجمع معا، ويبدو أنها تسحب المزيد والمزيد من البروتينات من المحلول عند حواف المكثفات حتى تنفجر الكتلة بأكملها على ما يبدو.
ويقول شين: "هذه خطوة كبيرة للأمام نحو فهم كيفية تطور الأمراض العصبية من منظور أساسي".
وفي حين أجريت التجارب في محاليل البروتينات المصنوعة في المختبر، ومن الواضح أن هناك الكثير مما يحدث داخل الخلايا، ويقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها توفر رؤى جديدة حول العملية الفيزيائية الأساسية الكامنة وراء أمراض التنكس العصبي.
وإذا أمكن تكرار تقنيات التصوير مع بروتينات أخرى، فقد نتعلم الكثير عن الطرق الغريبة التي تتفاعل بها هذه البروتينات.
نشرت الدراسة في PNAS.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا البحوث الطبية امراض بحوث من البروتین
إقرأ أيضاً:
إطلاق «جائزة البحث والابتكار» في «طب الرئة وأمراضها»
دبي (الاتحاد)
أعلن الدكتور أشرف الزعابي، رئيس الجمعية الإماراتية لطب وجراحة الصدر، إطلاق «جائزة الجمعية الإماراتية لطب وجراحة الصدر للبحث والابتكار»، التي تهدف إلى تشجيع الأبحاث التطبيقية والمبادرات الإكلينيكية المتميزة في مجال أمراض الرئة، مؤكداً أنها ستكون منصة سنوية لتكريم العلماء والباحثين الشباب الذين يسهمون في تطوير الرعاية التنفسية، ويقدمون حلولاً عملية لتحسين جودة حياة المرضى.
جاء ذلك، في ختام أعمال المؤتمر السنوي الثالث عشر للجمعية الإماراتية لطب وجراحة الصدر (ETS 2025)، أمس، الذي شهدت فعالياته مشاركة أكثر من 50 خبيراً ومتحدثاً من 20 دولة، يمثلون أبرز الجامعات والمراكز البحثية العالمية، ناقشوا خلالها أحدث ما توصل إليه الطب في مجالات أمراض الجهاز التنفسي وطب وجراحة الصدر، وفي مقدمتها الربو، والانسداد الرئوي المزمن (COPD)، والتليف الرئوي، والأمراض الجنبية، وزراعة الرئة، وطب النوم، والرعاية التنفسية المنزلية.
كما استعرضت الجلسات الدور المتزايد للذكاء الاصطناعي في تشخيص أمراض الرئة ومتابعة الحالات المزمنة، والاتجاهات الحديثة في العلاجات البيولوجية والطب الدقيق.
التامين الصحي: توحيد المفاهيم والإجراءات داخل جميع فروع الهيئة