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:
مؤتمر علمي بالفيوم يناقش الطوارئ الشائعة في أمراض الأنف والأذن والحنجرة
شهدت محافظة الفيوم، اليوم، انطلاق فعاليات المؤتمر الطبي العلمي الثالث لقسم الأنف والأذن والحنجرة بمستشفى الفيوم العام، بمشاركة واسعة من الأطباء والاستشاريين من مختلف المحافظات. حضر المؤتمر أكثر من 150 طبيبًا وطبيبة من الفيوم والمنيا والقاهرة و6 أكتوبر وأسيوط وسوهاج والقليوبية، إلى جانب نخبة من الأساتذة المتخصصين من جامعات الأزهر والقاهرة وكفر الشيخ والفيوم، بالإضافة إلى عدد من أطباء الأكاديميات العسكرية.
وترأس جلسات المؤتمر الدكتور ميشيل عطا، رئيس أقسام الأنف والأذن بمستشفى الفيوم العام، بمشاركة الدكتور سيد الحنفي، المنسق العام للمؤتمر ووكيل المستشفى، والدكتور علي محروس، رئيس أقسام الأنف والأذن والحنجرة بكلية الطب جامعة الأزهر، والذي تم اختياره رئيسًا شرفيًا للمؤتمر.
ناقش المؤتمر عدداً من الموضوعات المهمة والطارئة التي يواجهها أطباء الأنف والأذن والحنجرة، لا سيما في أقسام الطوارئ، ومنها: النزيف الحاد، والتهاب الأذن الخارجية، ووجود أجسام غريبة في الأنف أو الحنجرة، وتغيّر الصوت، وشلل الأعصاب، وابتلاع الأجسام المعدنية والدبابيس، بالإضافة إلى إصابات الحوادث المعقدة التي تؤثر على الوجه والأعصاب.
وأكد الدكتور ميشيل عطا أن المؤتمر هذا العام يستهدف دعم شباب الأطباء العاملين في المستشفيات المركزية والتأمين الصحي، وكذلك أطباء المحافظات المختلفة، من خلال عرض خبرات عملية يقدمها أساتذة متخصصون وذوو باع طويل في هذا المجال. ولفت إلى أن الحالات الطارئة التي تم مناقشتها تُعد من أكثر التحديات التي تواجه الأطباء في أقسام الطوارئ.
ومن أبرز المشاركين في إلقاء المحاضرات العلمية بالمؤتمر: الدكتور حسام البسراطي، رئيس وحدة الأنف والأذن بكلية الطب القصر العيني، واللواء الدكتور أحمد خشبة من المستشفيات العسكرية، والدكتور سعد الزيات أستاذ الأنف والأذن بكلية طب كفر الشيخ، والدكتور محمد الشرقاوي أستاذ جامعة الأزهر، والدكتور محروس صديق أستاذ المخ والأعصاب، والدكتور أحمد السمنودي أستاذ كلية الطب بالأزهر.
واختُتمت الفعاليات بالتأكيد على أهمية استمرار تنظيم مثل هذه المؤتمرات العلمية الدورية، لما لها من دور محوري في تطوير مهارات الأطباء وتحسين جودة الرعاية الصحية المقدمة للمرضى في مختلف التخصصات، وخاصة تخصصات الطوارئ الدقيقة والمعقدة.