ببتيد صغير يمكنه تجميد البروتينات المسؤولة عن الإصابة بداء باركنسون

ببتيد صغير يجمد بروتينات باركنسون قبل أن تتحول إلى مواد سامة.

تتراكم في الدماغ كتل بروتينية ضارة تعيق التواصل بين الخلايا العصبية وتؤدي إلى موتها مع تقدم مرض باركنسون. لكن ماذا لو استطعنا منع هذه التكتلات من التكون أصلًا؟

توصل باحثون من جامعة باث في المملكة المتحدة إلى طريقة تحقق ذلك في نموذج دودي مبسط لمرض باركنسون. إذ ابتكروا ببتيدًا -وهو سلسلة صغيرة من الأحماض الأمينية- يمكنه إبقاء بروتين يعرف باسم ألفا-سينوكلين (α-synuclein) في شكله الطبيعي السليم، ما يمنع تكون تلك التكتلات.

يتميز هذا العلاج التجريبي بعدة خصائص واعدة، فهو ثابت البنية، ويستطيع البقاء داخل الخلايا دون أن يظهر أي آثار سمية تذكر.

يقول عالم الكيمياء الحيوية جودي ميسون من جامعة باث: «يفتح هذا الاكتشاف طريقًا مثيرًا نحو تطوير علاجات جديدة لمرض باركنسون والأمراض المشابهة له، إذ ما تزال خيارات العلاج محدودة للغاية».

جاء هذا البحث استكمالًا لأعمال سابقة للفريق نفسه، حددت جزءًا محددًا من بروتين ألفا-سينوكلين قد يوقف تراكمه إلى مستويات مؤذية. يشبه هذا الجزء في طريقة عمله الدليل الذي يرشد البروتين للحفاظ على طيه السليم.

صغّر الباحثون بعد ذلك هذا الجزء إلى أصغر شكل ممكن لتكوين الببتيد الجديد المستخدم في التجربة. ولتعزيز ثباته داخل الخلايا، أضافوا إلى بنيته الكيميائية ما يعرف بالجسور اللاكتامية (lactam bridges)، وهي تراكيب تساعد على منع تحلل الجزيء.

الميزة الأبرز لهذا الببتيد أنه يستطيع التحرك داخل الخلايا ومنع سوء طي البروتين دون أن يؤثر في الوظائف الطبيعية لألفا-سينوكلين، الذي يضطلع بدور أساسي في تنظيم الإشارات العصبية، مثل التحكم في إطلاق الدوبامين.

يضيف ميسون: «يظهر بحثنا أنه من الممكن تصميم ببتيدات صغيرة بصورة عقلانية لا تمنع فقط تجمع البروتينات الضارة، بل تعمل أيضًا بفعالية داخل الأنظمة الحية».

يمثل تطوير علاج فعال لمرض باركنسون تحديًا كبيرًا، لأن العلماء ما زالوا يحاولون التمييز بين الأسباب والنتائج في هذا المرض: هل تظهر تكتلات بروتين ألفا-سينوكلين بسبب تطور المرض، أم أنها هي التي تسهم في تفاقمه؟

انطلاقًا من ذلك، يبدو أن هذا العلاج يحمل طابعًا وقائيًا، إذ يمكن في المستقبل استخدامه لمنع تراكم البروتينات في أدمغة الأشخاص المعرضين للإصابة بالمرض، بدلًا من محاولة تفكيك التكتلات الموجودة مسبقًا.

مع أن الطريق لا يزال طويلًا أمام تطبيقه على البشر -خاصة أن إيصال الببتيدات إلى الدماغ البشري أصعب بكثير من استخدامها في الديدان- فإن النتائج الأولية مبشرة للغاية.

يطمح الباحثون أيضًا إلى توسيع نطاق أبحاثهم لتشمل أمراضًا عصبية أخرى ذات آليات مشابهة، مثل خرف أجسام ليوي ومرض ألزهايمر، وكلاهما يتميز بتراكم كتل بروتينية سامة.

تقول جوليا دادلي، رئيسة الأبحاث في مؤسسة أبحاث ألزهايمر في المملكة المتحدة التي ساهمت في تمويل الدراسة: «نحن بحاجة إلى تطوير مجموعة واسعة من العلاجات القادرة على إبطاء هذه الأمراض، أو إيقافها أو حتى عكسها، لتحقيق تقدم حقيقي في علاج أشكال الخرف كافة».

وتضيف: «مع أن هذا البحث ما يزال في مراحله الأولى وعلى نموذج حيواني، لكن من المشجع أن نرى جزيئًا جديدًا قادرًا على منع تراكم بروتين ألفا-سينوكلين ذي الطي الخاطئ».