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:
أمراض القلب أكثر فتكا بالأرواح!
قد يظنّ كثيرون أن أكثر أسباب الوفيات شيوعًا بين البشر يعود مباشرة إلى الانتشار الواسع لمرض «السرطان» بمختلف أنواعه، فيما يرى آخرون أن «الحوادث المرورية» تحتل المرتبة الأولى في حصاد الأرواح. إلا أن الحقيقة الثابتة تؤكد أن «أمراض القلب» تقف في صدارة المسببات المؤدية للوفاة، وأنها الأخطر والأكثر فتكًا بالإنسان على مستوى العالم.
هذه المعلومة قد لا تكون جديدة على البعض، لكنها يجب أن تُقرَع كجرس إنذار فوق رؤوس الذين يهملون صحتهم، أو يظنون أنهم بمنأى عن الإصابة بأمراض القلب المتعددة، غير مدركين أنهم ربما يقفون على أعتاب معاناة مستمرة وصراع وجودي مع واحد من أخطر أمراض العصر.
فالحقيقة الموثقة طبيًا وبحثيًا تشير إلى أن أمراض القلب هي التهديد الأكبر لحياة الإنسان، إذ تؤدي عوامل أخرى شائعة «مثل السكري وارتفاع ضغط الدم» سواء كانت وراثية المنشأ أو ناتجة عن أنماط حياة غير صحية وسلوكيات خاطئة، إلى إضعاف القلب وإصابته بصورة غير مباشرة. ولهذا يحذّر الأطباء والمختصون والاستشاريون من خطورة أمراض القلب، باعتبارها السبب الأكثر ارتباطًا بفقدان الأرواح، والتنبيه إلى ضرورة الوقاية المبكرة وتبنّي أنماط صحية تقلل من هذه المخاطر.
البعض يعتقد أن إصابته بأحد الأمراض المزمنة لا يؤثر على بقية أعضاء الجسم، وهذه النظرة جملة وتفصيلاً خاطئة، فمرض السكر على سبيل المثال يؤثر على القلب والشرايين والعين وغيرها من أعضاء الجسم، وكذلك الأمراض المزمنة الأخرى.
من هذا المنطلق، دعونا جميعًا نطلق حملة توعوية تحث على الاهتمام والمحافظة على صحة القلب ووقايته من «الجلطات والسكتات» والأمراض الأخرى التي هي الأكثر شيوعًا وتصيب هذا العضو الحيوي في جسم الإنسان.
لو أمعنا النظر جيدًا، لوجدنا أن هذا الجهاز الذي جعله الله «مضخة» حياة للإنسان، يعمل ليل نهار على القيام بوظائفه الحيوية منذ أن يتشكل الإنسان جنينًا في بطن أمه، ثم يستمر عطاءه بعد الولادة ويستمر حتى الموت.
والسؤال المهم: ما الذي يهلك قلوب الناس ويوقفها عن العمل؟
في حقيقة الأمر، هناك الكثير من المسببات التي تؤدي إلى تدهور صحة القلب وعدم قدرته على العمل بكفاءة عالية، منها:
-النظام الغذائي غير الصحي، والكثير منه مشبع بالدهون المهدرجة، والتي تعمل على سد شرايين القلب، ومع الوقت يصاب الإنسان بالأمراض المختلفة.
-تأثير الجانب البدني المتمثل في قلة الحركة وعدم ممارسة الرياضة بشكل منتظم.
-تأثير الأمراض المزمنة على صحة وسلامة القلب.
-عدم إجراء الفحوصات الطبية أو إهمال المريض في تناول العقاقير الطبية.
-هناك عامل مهم في صحة القلب، وقد يكون مفاجئًا لا يخطر على بال الكثير من الناس، وهو تأثير الحالة النفسية السيئة على الإنسان؛ فالحزن والضغوطات النفسية تعد عاملًا مؤثرًا على صحة وسلامة القلب، بحسب ما أشار إليه أطباء القلب المعروفون عالميًا.
إذن، القلب هو ذلك الجهاز الحيوي الذي لا غنى عنه في الحياة؛ فالإنسان يمكنه أن يعيش فاقدًا لبعض أعضاء جسده مثل اليدين أو الرجلين، وغيرها، لكن لا يمكن أن يعيش بدون قلب في جسده. لذا، وجب الاهتمام بهذا العضو من التعب والتوقف عن أداء وظائفه الحيوية.
الانتقالي يكثف انتشاره العسكري في المهرة ويستحدث نقاط تفتيش