كيف يعمل الكوليسترول الضار في الجسم؟.. معلومات مهمة

حقق علماء المعهد الوطني للصحة تقدما كبيرا في فهم كيفية تراكم الكوليسترول الضار، المعروف باسم كوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة أو LDL-C، في الجسم.

وتمكن الباحثون لأول مرة من إظهار كيفية ارتباط البروتين البنيوي الرئيسي للكوليسترول LDL بمستقبله - وهي العملية التي تبدأ عملية إزالة الكوليسترول LDL من الدم - وما يحدث عندما تتعطل هذه العملية.

تساهم النتائج، التي نشرت في مجلة Nature، في تعزيز فهم كيفية مساهمة LDL في أمراض القلب، السبب الرئيسي للوفاة في العالم، وقد تفتح الباب أمام تخصيص علاجات خفض LDL مثل الستاتينات لجعلها أكثر فعالية.

الكوليسترول وأمراض القلب

قال الدكتور آلان ريمالي، المؤلف المشارك الرئيسي للدراسة: ​​"يعتبر البروتين الدهني منخفض الكثافة أحد العوامل الرئيسية المسببة لأمراض القلب والأوعية الدموية التي تقتل شخصًا واحدًا كل 33 ثانية.

حتى الآن، لم يتمكن العلماء من تصور بنية البروتين الدهني منخفض الكثافة، وتحديدًا ما يحدث عندما يرتبط بمستقبله، وهو بروتين يُعرف باسم LDLR.

عادةً، عندما يرتبط البروتين الدهني منخفض الكثافة بـ LDLR، تبدأ عملية إزالة البروتين الدهني منخفض الكثافة من الدم، لكن الطفرات الجينية يمكن أن تمنع هذا العمل، مما يتسبب في تراكم البروتين الدهني منخفض الكثافة في الدم وترسبه في الشرايين على شكل لويحات، مما قد يؤدي إلى تصلب الشرايين، وهو مقدمة لأمراض القلب.

وفي الدراسة الجديدة، تمكن الباحثون من استخدام التكنولوجيا المتطورة للحصول على رؤية لما يحدث في مرحلة حرجة من هذه العملية ورؤية LDL في ضوء جديد.

وأوضح جوزيف ماركوتريجانو، المؤلف المشارك الرئيسي للدراسة، أن "LDL هائل ويتنوع في الحجم، مما يجعله معقدًا للغاية".

وأضاف: "لم يصل أحد قط إلى الدقة التي توصلنا إليها، لقد تمكنا من رؤية الكثير من التفاصيل والبدء في تحليل كيفية عملها في الجسم".

وباستخدام تقنية تصوير متقدمة تسمى المجهر الإلكتروني بالتبريد، تمكن الباحثون من رؤية كامل البروتين البنيوي للكوليسترول الضار (LDL) عندما يرتبط بالكوليسترول الضار (LDLR)، وبعد ذلك، باستخدام برنامج التنبؤ بالبروتين المدعوم بالذكاء الاصطناعي، تمكنوا من نمذجة البنية وتحديد الطفرات الجينية المعروفة التي تؤدي إلى زيادة الكوليسترول الضار (LDL).

ووجد الباحثون أن العديد من الطفرات التي تم رسمها على الموقع الذي يتصل فيه LDL وLDLR، كانت مرتبطة بحالة وراثية تسمى فرط كوليسترول الدم العائلي (FH).

تتميز FH بعيوب في كيفية امتصاص الجسم للكوليسترول الضار في خلاياه، ويعاني الأشخاص المصابون بها من مستويات عالية للغاية من LDL ويمكن أن يصابوا بنوبات قلبية في سن مبكرة جدًا. ووجد الباحثون أن المتغيرات المرتبطة بـ FH تميل إلى التجمع في مناطق معينة على LDL.

وقد تفتح نتائج الدراسة آفاقًا جديدة لتطوير علاجات مستهدفة تهدف إلى تصحيح هذه الأنواع من التفاعلات غير الطبيعية الناجمة عن الطفرات. ولكن الأهم من ذلك، كما قال الباحثون، أنها قد تساعد أيضًا الأشخاص الذين لا يعانون من طفرات جينية، ولكن لديهم نسبة عالية من الكوليسترول ويتناولون الستاتينات، التي تخفض LDL عن طريق زيادة LDLR في الخلايا.

ويقول الباحثون إنه من خلال معرفة مكان وكيفية ارتباط البروتين الدهني منخفض الكثافة بالبروتين الدهني منخفض الكثافة على وجه التحديد، قد يتمكنون الآن من استهداف نقاط الاتصال تلك لتصميم أدوية جديدة لخفض البروتين الدهني منخفض الكثافة في الدم.