توصل باحثون في جامعة أوبورن الأمريكية إلى اكتشاف رائد، يسلط الضوء على العملية التي تحل من خلالها خلايا الدماغ محل البروتينات القديمة بكفاءة.
وتعد عملية إعادة تدوير البروتين في الدماغ ضرورية للحفاظ على التواصل العصبي الفعال والوظيفة المعرفية المثلى.
إعادة تدوير البروتين في خلايا الدماغ
ونُشرت نتائج الدراسة في المجلة المرموقة Frontiers in Cell Development and Biology. ويقول الدكتور مايكل دبليو جرامليتش، الأستاذ المساعد في الفيزياء بجامعة أوبورن، إن الخلايا الموجودة في الدماغ تحل بانتظام محل البروتينات القديمة للحفاظ على التفكير الفعال.
يضيف: “ومع ذلك، فإن الآلية الدقيقة لكيفية استهداف البروتينات القديمة لنقلها إلى حيث تحتاج إلى إعادة تدويرها ظلت سؤالاً مفتوحًا حتى الآن. ويظهر بحثنا أن هناك مسارًا محددًا ينظم كيفية نقل البروتينات القديمة إلى جسم الخلية حيث يتم إعادة تدويرها، مما يسمح للبروتينات الجديدة بأخذ مكانها”.
وكان من المعروف سابقاً أن بعض مناطق الدماغ البالغ تحتوي على خلايا جذعية عصبية هادئة أو نائمة يمكن إعادة تنشيطها لتكوين خلايا عصبية جديدة، لكن ظلّ الانتقال من السكون إلى الانتشار غير مفهوم بشكل جيد.
لذلك، فإن لهذا الاكتشاف آثار عميقة على فهم صحة الدماغ، حسب موقع scitechdaily، إذ إنه بدون استبدال البروتين بكفاءة، ستتحلل الخلايا العصبية في الدماغ بمرور الوقت وتصبح أقل كفاءة، فيما يذكر الدكتور جرامليتش: “يكشف عملنا عن مسار قابل للتنظيم يمكن تعديله لاستيعاب زيادة أو انخفاض وظائف المخ. وهذا يمنع تدهور الخلايا العصبية مع مرور الوقت”.
يستطرد: “لقد فوجئنا عندما وجدنا أن آلية واحدة بسيطة وقابلة للتنظيم تحدد متى يتم اختيار البروتينات القديمة لإعادة تدويرها”.
التقنيات المستخدمة
وكانت الدراسة عبارة عن جهد بحثي تعاوني شارك فيه طالب الدراسات العليا ماسون باركس والطالب الجامعي ناثان لاندرز، علماً بأنه عندما كان ناثان لاندرز طالبًا جامعيًا، أجرى برمجة حسابية متقدمة كانت محورية في فهم نتائج هذا البحث.
واستخدم الباحثون مجموعة من التقنيات، بما في ذلك الفحص المجهري الفلوري، ومزارع خلايا الحصين، والتحليلات الحسابية، لتحديد الآليات التي تتوسط في عودة الحويصلات المتشابكة القديمة إلى جسم الخلية.
وأبدى فريق البحث في جامعة أوبورن حماساً للتطبيقات المحتملة للنتائج التي توصلوا إليها في تعزيز فهمنا لصحة الدماغ والحالات العصبية التنكسية.
اقرأ أيضاً:
علماء الدماغ يكتشفون السبب وراء وجود أشخاص فريدين ومميزين
دراسة حديثة تكشف نتائج حول ارتباط موجات الدماغ مباشرة بالذاكرة
