اكتشف العلماء ’’الانفجار العظيم‘‘ لمرض ألزهايمر وحدّدوا النقطة الدقيقة التي يصبح فيها البروتين السليم سامًّا

تُقدّم دراسة من معهد أودونيل برين في جامعة UT Southwestern فكرةً جديدةً عن طبيعة التحوّل في جزيئات tau قبل أن تبدأ بالالتصاق ببعضها لتشكيل مجموعاتٍ أكبر.

يقدِّم الكشف استراتيجيّةً جديدةً للكشف عن هذا المرض المُدمّر قبل أن يبدأ ويقدّم هذا الكشف بدايةً لتطوير علاجات تثبّت بروتينات tau قبل أن تحوّل شكلها.

الدكتور مارك دايموند، مدير مركز جامعة ساوث ويست لمرض ألزهايمر والأمراض العصبيّة التطورية، يقول: «ربّما كان هذا أكبر اكتشاف توصلنا إليه حتّى الآن، على الرغم من احتمالية أن يأخذَ بعض الوقت قبل أن نلاحظ أي فوائد على مرضى العيادات، لكن هذا يغيّر الكثير من طريقة تفكيرنا».

وهو من حدّد أنّ بروتين tau يعمل مثل البريون prion (أي بروتين مِعَدي يمكن أن يكرّر نفسه بنفسه).

تتناقض الدراسة المنشورة في eLife مع الاعتقاد السائد بأنّ بروتين tau المعزول ليس له شكل مميز، وأنّه ضارٌّ فقط بعد أن يبدأ في التجمُّع مع بروتينات tau الأُخرى لتشكيل التشابك المميّز في أدمغة مرضى ألزهايمر.

كان هذا الاكتشاف بعد استخراج بروتينات tau من أدمغةٍ بشريّةٍ وعزلها كجزيئات مفردة.

ووجد الباحثون أنّ الشكل الضار من tau كشف أنّ جزءًا من نفسه يتمّ طيّه في الداخل.

هذا الجزء المخفيّ هو سبب الترابط ببروتينات tau الأخرى، ممّا يتيح تشكيل التشابكات التي تقتل الخلايا العصبية.

وقال الدكتور دايموند: «إننّا نفكّر في هذا الأمر على أنّه الانفجار الكبير في الآلية الإمراضيّة لبروتين tau»، في إشارةٍ إلى النظرية العلميّة السائدة حول بداية الكون.

«هذه طريقةٌ للنظر إلى بداية تكوين المرض، إنّها تُعيدنا إلى الوراء إلى نقطةٍ سريّةٍ للغاية حيث نرى تشكُّل التغيُّر الجزيئيّ الأوّل الذي يؤدي إلى تنكّسٍ عصبيٍّ في مرض ألزهايمر، اعتمد هذا العمل على تعاونٍ وثيقٍ مع زميلي الدكتور لوكاس يواكيمياك».

على الرّغم من مليارات الدولارات التي أُنفقت على التجارب السريريّة على مرّ العقود، لا يزال مرض ألزهايمر من أكثر الأمراض المُدمّرة والمُحيّرة في العالم، ويؤثّر على أكثر من 5 ملايين أمريكي.

يأمل الدكتور دايموند أن يأخذ المجالُ العلمي زاويةً، مشيرًا إلى أنّ تحديد نشأة المرض يوفّر للعلماء هدفًا حيويًّا لتشخيص الحالة في مراحلها الأولى، قبل أن تصبح أعراض فقدان الذاكرة والتراجع المعرفيّ ظاهرة.

تتمثّل الخطوات التالية لفريقه في تطوير اختبارٍ سريريٍّ بسيطٍ يقوم بفحص دم المريض أو السائل النخاعيّ لاكتشاف العلامات البيولوجية الأولى لبروتين tau غير الطبيعي.

ويضيف دايموند: «لكن بقدر ما هو مهم، فإنّ الجهود جارية لتطوير علاجٍ يجعل التشخيص قابلًا للتنفيذ».

وهو يستشهد بسببٍ مثيرٍ للتفاؤل الحذر، أنّ التافاميديس Tafamidis، وهو عقار تمّت الموافقة عليه مؤخّرًا، يثبّت بروتينًا متغيّرًا آخرَ يتحول إلى شكلٍ اسمه transthyretin يتسبّب في تراكم بروتينات قاتلة في القلب، على مثال الآلية التي يقتل فيها بروتين tau الدماغ.

وقال دايموند: «إنّ الصيد يقوم بالبناء على هذه النتيجة وتصنيع علاجٍ يمنع عملية التنكّس العصبي من حيث يبدأ، وإذا نجحنا، فإنّ الإصابة بمرض ألزهايمر يمكن أن تنخفض بشكلٍ كبيرٍ وسيكون ذلك رائعًا».

مختبر د. دايموند، في العديد من نتائج الأبحاث المتعلقة ببروتين tau، ذكر في السابق أنّ tau يتصرّف مثل البريون، وهو بروتين مِعَدي يمكن أن ينتشر مثل الفيروس عبر الدماغ، وقد حدّد المختبر أنّ بروتين tau في الدماغ البشري يمكن أن يشكّل العديد من السلالات المختلفة، أو الهياكل المتكاثرة ذاتيًّا، وطوّر أساليب إعادة إنتاجها في المختبر، وقال إنّ أحدث أبحاثه تشيرُ إلى أنّ الشكل المرضي الوحيد لبروتين تاو قد يكون له أشكال محتملة عديدة، يرتبط كل منها بنوعٍ مختلفٍ من الخَرف.

دُعِم البحث بتمويلٍ من مؤسسة Rainwater Charitable، والمعاهد الوطنيّة للصحة، ومنحة Effie Marie Cain Endowed Scholarship.