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:
أستاذ أمراض نفسية يوضح أعراض القلق المرضي.. هل تعاني منها؟ (فيديو)
أكد الدكتور أحمد كامل العوضي، أستاذ الأمراض النفسية والعصبية بكلية طب بنين بالقاهرة ومستشفيات الأزهر الجامعية، أن القلق المرضي هو حالة مستمرة من عدم الارتياح الذي يؤثر بشكل كبير على الأداء الجسدي والنفسي للفرد، مشيرا إلى أن القلق المرضي ينطوي على مشاعر متواصلة من التوتر والقلق، إذ يسيطر الشخص على أفكاره بتوقعات سلبية أو أفكار عن حدوث مكروه، ما يؤدي إلى الانشغال الذهني المستمر في السيناريوهات السلبية.
الشخص المصاب بالقلق المرضي يعيش في حالة دائمة من التفكيروأضاف أستاذ الأمراض النفسية والعصبية بكلية طب بنين بالقاهرة، ومستشفيات الأزهر الجامعية، خلال حوار مع الإعلامية مروة شتلة، ببرنامج «البيت» المذاع على قناة الناس، اليوم الخميس: «الشخص المصاب بالقلق المرضي يعيش في حالة دائمة من التفكير في المشكلات المستقبلية، ما يؤثر على جودة حياته اليومية».
القلق المرضي يتسم بجزئينوأوضح أن القلق المرضي يتسم بجزئين: الأول هو الجانب المشاعري، إذ يشعر الشخص بعدم الراحة وتوقع الأحداث السلبية، بينما الثاني هو الجانب الفيسيولوجي، إذ ينعكس القلق على الجسم بشكل ملحوظ، مؤكدا أن هذه الحالة تؤثر بشكل كبير على الأداء الوظيفي والاجتماعي، إذ يصبح الشخص غير قادر على التركيز في عمله أو دراسته، كما يواجه صعوبة في التفاعل الاجتماعي مع الآخرين.
وأضاف أن القلق المرضي يؤثر على الجهاز العصبي اللاإرادي، ويحفز الجهاز السمبثاوي (الذي ينظم استجابة الجسم للمواقف المهددة)، ما يؤدي إلى زيادة في معدل ضربات القلب، تسارع التنفس، التعرق، وأحيانًا آلام في البطن أو مشاكل في الهضم.
وقال: «عندما نعيش حالة من التوتر المستمر، يتفاعل الجسم بشكل يشبه الاستجابة لموقف خطر حقيقي، ما يؤثر على وظائفه بشكل سلبي، وهذا التفاعل البيولوجي يشكل استجابة صحية في حالات الطوارئ، ولكن عندما يصبح القلق دائمًا، يتحول إلى مشكلة صحية خطيرة، واستمرار هذه الحالة يؤدي إلى إضعاف القدرة على التعامل مع المواقف اليومية بشكل طبيعي، وبالتالي يحتاج الفرد إلى تدخل علاجي للحد من تأثيرات القلق المرضي على حياته».
مخلفات محطة الهارثة الحرارية تسبب حالات إغماء بين الطلبة والتدريسيين