اكتشف العلماء بروتين الدماغ الذي يساعد على انتشار مرض الزهايمر عبر الدماغ

حدد العلماء بروتينًا في الدماغ قد يساعد مرض الزهايمر انتشار المرض، مما يكشف عن هدف جديد محتمل لإبطاء تطور المرض.

يرتبط مرض الزهايمر ارتباطًا وثيقًا بتراكم شكل سام من بروتين تاو داخل الدماغ. ومع وصول تلف تاو إلى مناطق إضافية في الدماغ، يتضرر المزيد من الخلايا العصبية، وتتفاقم الأعراض، ويمكن أن يصبح المرض مميتًا في النهاية.

وقد حدد الباحثون الآن بروتينًا في الدماغ قد يساعد في انتشار هذه العملية الضارة. وفي التجارب التي أجريت على الفئران، وجدوا أن بروتينًا يسمى Arc يمكنه حمل بروتين تاو السام من خلايا الدماغ المريضة إلى الخلايا السليمة.

ويثير هذا الاكتشاف إمكانية تطوير علاجات تقاطع هذه الحركة بين الخلايا. بدلًا من إصلاح الضرر الذي حدث بالفعل، قد تساعد مثل هذه العلاجات في منع تقدم مرض الزهايمر.

يقول جيسون شيبرد، دكتوراه، أستاذ علم الأعصاب في جامعة يوتا للصحة وكبير مؤلفي الدراسة: “أنا متحمس لحقيقة أننا حددنا طريقة جديدة لوقف تطور مرض الزهايمر”.

يتم نشر النتائج في خلية.

كيف يتحرك تاو السام بين خلايا الدماغ

وقام فريق البحث بدراسة نموذج فأر مصاب بمرض الزهايمر في الحيوانات التي إما كانت مصابة بالقوس أو تفتقر إلى البروتين. وأظهرت تجاربهم أن آرك يلعب دورًا مهمًا في السماح لبروتين تاو السام بالانتقال عبر الدماغ.

في ظل الظروف العادية، يعمل آرك كرسول بين الخلايا العصبية. يحزم البروتين نفسه داخل فقاعة مجهرية تعرف باسم الحويصلة خارج الخلية أو EV. يمكن لهذه الفقاعة أن تنتقل من خلية عصبية إلى أخرى أثناء حمل المعلومات بين الخلايا.

ومع ذلك، يبدو أن Toxic Tau قادر على ربط نفسه بـ Arc واستخدام نفس نظام التسليم. بهذه الطريقة، يستطيع تاو أن يترك خلية عصبية مريضة ويصل إلى خلية عصبية سليمة.

تاو موجود بشكل طبيعي في خلايا الدماغ السليمة وغير الصحية. أما في مرض الزهايمر، فإنها تبدأ بالالتصاق معًا وتشكيل تشابكات كبيرة داخل الخلايا العصبية. هذه التراكمات تعطل نشاط الخلايا الطبيعي وتقتل الخلايا العصبية المصابة في النهاية.

ميتالي تياجي، دكتوراه، باحثة مشاركة في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة واشنطن في سانت لويس والمؤلفة الأولى للورقة، التي أجرت البحث بينما كانت طالبة دراسات عليا في علم الأعصاب في مختبر شيبرد في جامعة يو هيلث، تقارن تشابكات تاو بـ “وحوش الغراء”.

يوضح تياجي: “إنها تلتصق ببعضها البعض وتمنع النقل داخل الخلية العصبية”. “لكنها يمكن أن تتحلل إلى وحوش صمغية أصغر، تسمى بذور تاو، والتي يمكن بعد ذلك نقلها إلى خلية عصبية جديدة. وبمجرد أن تتلامس بذور تاو مع تاو السليم، فإنها قادرة على إفساده. لذلك، يبدأ علم الأمراض من جديد في خلية عصبية سليمة.”

يعمل القوس كحامل لـ Tau

وفي نموذج الفأر المصاب بمرض الزهايمر، وجد الباحثون EVs في الدماغ تحتوي على كل من Arc وTau “اللزجة”. كانت هذه الفقاعات الصغيرة قادرة على دخول الخلايا السليمة وتحفيز تكوين تشابكات تاو الجديدة.

تغير الوضع بشكل كبير في الفئران التي لم يكن لديها قوس. لا تحتوي الخلايا الكهربائية في أدمغتهم على بروتين تاو تقريبًا، وكانت غير قادرة إلى حد كبير على نقل عملية المرض إلى خلايا جديدة.

يقول تياجي: “عندما أزلنا آرك، رأينا أن نقل تاو انخفض بشدة”. “لقد ذهب تقريبا.”

بروتين له تأثيرات ضارة ومفيدة

في البداية، قد يبدو حجب القوس طريقة واضحة لإبطاء مرض الزهايمر. ومع ذلك، تشير النتائج إلى أن آرك له دور أكثر تعقيدًا.

خلال المراحل المبكرة من المرض، قد يساعد آرك الخلايا العصبية التالفة على البقاء على قيد الحياة من خلال السماح لها بإطلاق كميات زائدة من مادة تاو السامة. بدون طريق الهروب هذا، يظل تاو محاصرًا داخل الزنزانة ويتراكم بسرعة أكبر.

ووجد الباحثون أن الخلايا العصبية المريضة ماتت بشكل أسرع في الفئران التي ليس لديها Arc، لأنها لم تتمكن من إزالة البروتين السام.

يقول تياجي: “عندما يغيب القوس، يصبح تاو محاصرًا داخل الخلايا العصبية ويتراكم إلى مستويات سامة. عندما يكون القوس موجودًا، يمكن إطلاق تاو في الحويصلات خارج الخلية. وبينما يساعد هذا في تقليل تراكم تاو داخل الخلية العصبية الأصلية، يمكن للخلايا العصبية السليمة المجاورة أن تمتص تاو المنطلق، مما يعزز انتشار الأمراض”.

تشير هذه النتائج إلى أن إيقاف تاو تمامًا عن ترك الخلايا العصبية المريضة قد يضر أكثر مما ينفع. قد تكون الإستراتيجية الواعدة أكثر هي منع المركبات الكهربائية المحتوية على تاو من دخول خلايا الدماغ السليمة.

هدف جديد محتمل لعلاج مرض الزهايمر

اكتشف الفريق أيضًا مركبات كهربائية تحتوي على كل من Arc وTau في أنسجة المخ البشري. وهذا يوفر دليلاً على أن عملية مماثلة قد تحدث لدى البشر، على الرغم من أن الباحثين يؤكدون أن أقوى النتائج حتى الآن تأتي من الفئران.

يقول شيبرد: “معظم العمل الذي كنا نقوم به كان على الفئران، وليس على البشر”. “لدينا بعض الدلائل على أن كل ما يحدث في هذه الفئران يمكن أن يحدث أيضًا في البشر، لكننا لا نعرف ذلك بعد. ونحن بعيدون عن القول بأننا نعمل على تطوير علاج لأي شيء. لكنه قد يفتح طرقًا جديدة للوصول إلى هذه النقطة”.

أحد الاحتمالات هو أن العلاجات المستقبلية يمكن أن تعترض المركبات الكهربائية التي تحمل بروتين تاو “في منتصف الرحلة”. ومن شأن مثل هذا العلاج أن يستهدف الحويصلات بعد أن تترك الخلية العصبية المريضة، ولكن قبل أن تصل إلى الخلية العصبية السليمة وتلحق الضرر بها.

لن يؤدي هذا النهج إلى عكس تلف الدماغ الذي حدث بالفعل. ومع ذلك، فإنه يمكن أن يبطئ أو يوقف انتشار مادة تاو السامة ويساعد في الحفاظ على الوظيفة الإدراكية لفترة أطول.

يقول شيبرد: “إذا تمكنا من استهداف هذه المركبات الكهربائية على وجه التحديد، فسيكون ذلك بمثابة استراتيجية علاجية مفيدة حقًا”. “بالنسبة لشخص يعاني من مرض الزهايمر أو الخرف في وقت مبكر، إذا تمكنا من وقف انتشار المرض، فيمكننا منع المزيد من الضرر والتدهور المعرفي.”

المرجع: “القوس يتوسط انتقال تاو بين الخلايا عبر الحويصلات خارج الخلية” بقلم ميتالي تياجي، إريك دي هوج، ماثيو جريجا، كيلان ر. سوليفان، أليسيا سي ووكر، راديكا تشادا، آفا نورثروب، بالاز فابيان، غيرهارد هامر، مونيكا فوكسرايتر، برادلي تي هيمان، وجيسون دي شيبرد، 29 يونيو 2026، خلية.
دوى: 10.1016/j.cell.2026.06.008

تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة، بما في ذلك جائزة البحث التحويلي لمكتب المدير (R01 NS115716)، والمعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (DSPAN F99)، والمعهد الوطني للشيخوخة (AG073236)، وجائزة بن باريز للتسريع المبكر لمبادرة تشان-زوكربيرج، وجمعية الزهايمر، وجائزة ماكنايت لاضطرابات الدماغ، وصندوق كرسي جون إم هانتسمان الرئاسي، وجائزة ماكس بلانك المجتمع، AIRC IG 26229، PRIN 2022EMZJL4، مؤسسة Rainwater، مؤسسة JPB، وصندوق علاج الزهايمر. قدم مركز أبحاث مرض الزهايمر في ماساتشوستس، بدعم من المعهد الوطني للشيخوخة (P30AG062421)، عينات بشرية.

Shepherd هو أحد مؤسسي VNV, LLC ويمتلك أسهمًا ومستشارًا لشركة Aera Therapeutics, Inc.، التي ترخص الملكية الفكرية وبراءات الاختراع التي تشمل كبسولات Arc.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.