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:
أميركا تسمح باستخدام أوزمبيك لعلاج مرضى الكلى
شمسان بوست / متابعات:
أعلنت شركة “نوفو نورديسك” الدانماركية أن إدارة الغذاء والدواء الأميركية قد وافقت على استخدام عقار أوزمبيك لتقليل خطر تفاقم أمراض الكلى والفشل الكلوي (مرض الكلى في المرحلة الأخيرة، والذي يحتاج فيه المريض لغسيل الكلى أو زراعتها)، والوفاة بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية لدى البالغين المصابين بداء السكري من النوع الثاني ومرض الكلى المزمن.
ويعد ترخيص عقار أوزمبيك لأمراض الكلى إضافة كبيرة في مجال الرعاية الصحية بسبب محدودية الخيارات العلاجية المتاحة لمرضى الكلى.
ونشرت الشركة الإعلان على موقعها الرسمي في 28 يناير/كانون الثاني الجاري، وكتبت عنه صحيفة نيويورك تايمز.
وأوزمبيك هو الاسم التجاري للمادة الفعالة سيماغلوتيد، والذي ينتمي إلى فئة الأدوية التي تسمى “ناهضات الببتيد-1 الشبيهة بالغلوكاغون”، والذي يعمل عن طريق الارتباط بمستقبلات “الببتيد-1” الشبيهة بالغلوكاغون على تحفيز إفراز الإنسولين من البنكرياس عندما يحتاجه الجسم.
كما يساعد على تقليل كمية السكر التي يفرزها الكبد، ويبطئ خروج الطعام من المعدة، وتساعد هذه التأثيرات مجتمعة على خفض قياس السكر التراكمي في الدم، كما تحد من الشهية للطعام.
ويعتبر مرض السكري من النوع الثاني أحد الأسباب الرئيسية المؤدية إلى الإصابة بمرض الكلى المزمن، إذ يؤدي ارتفاع مستويات السكر في الدم إلى إتلاف الأوعية الدموية في الكلى، مما يعيق قدرتها على تصفية الدم من الفضلات.
كيف يحمي عقار أوزمبيك مرضى الكلى؟
يعمل عقار أوزمبيك كعلاج فعال، ويساهم في تقليل احتمالية تدهور حالة الكلى أو الإصابة بالفشل الكلوي لدى هؤلاء المرضى، وبالإضافة إلى ذلك قد يوفر الحماية من الوفاة الناتجة عن مشاكل القلب والأوعية الدموية.
ويقول الدكتور ستيفن جو -وهو النائب الأول لرئيس الشؤون الطبية العالمية في شركة “نوفو نورديسك” الشركة المصنعة لعقار أوزمبيك- في حديث لصحيفة نيويورك تايمز “على مدار الـ20 عاما الماضية ظل الباحثون يعملون جاهدين في هذا المجال، ولكن النتائج كانت محدودة للغاية، لذلك فإن التوصل إلى نتائج جديدة في هذا الصدد يعد أمرا مثيرا للغاية، مما سيقدم أملا جديدا للمرضى في المستقبل”.
وقد اعتمدت إدارة الغذاء والدواء في قرارها هذا على دراسات أظهرت أن استخدام مرضى السكري ومرضى الكلى المزمن هذا العقار يؤدي إلى انخفاض احتمالية الإصابة بمضاعفات خطيرة مرتبطة بهذه الأمراض بنسبة 24% مقارنة بأولئك الذين تلقوا علاجا وهميا، ومن بين هذه المضاعفات التي تم تقليل خطرها بشكل ملحوظ الحاجة إلى غسيل الكلى أو زراعتها.
وبالإضافة إلى ذلك، فقد لوحظ انخفاض في نسبة الوفيات الناجمة عن أمراض القلب والأوعية الدموية بين المرضى الذين استخدموا هذا العقار.
ولم يتم الكشف بشكل واضح عن الآلية الدقيقة لعمل عقار أوزمبيك في علاج أمراض الكلى، لكن الباحثين يرجحون أن العقار يعمل على تخفيف الالتهابات في مختلف أنحاء الجسم، بما في ذلك الكلى.
المصدر : نيويورك تايمز
اتصال هاتفي بين وزير الخارجية والهجرة ووزير خارجية الكويت