تحديد شكل رئيسي من بروتين تاو لفهم وعلاج مرض الزهايمر

حقق فريق من العلماء والباحثين في بجامعة كولونيا تقدمًا كبيرًا في فهم دور بروتين تاو في مرض الزهايمر، الذي يصيب ملايين الأشخاص حول العالم.

باستخدام الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية (iPSCs)، تمكن الفريق الدولي من إظهار أن شكلًا محددًا من بروتين تاو، المعروف باسم الشكل المتماثل 1N4R، مسؤول عن التوسط في التأثيرات السامة للكتل البروتينية في خلايا الدماغ البشرية.

نُشرت الدراسة في مجلة Alzheimer's & Dementia تحت عنوان "يمنح الشكل المتماثل 1N4R من TAU ضعفًا للخلايا العصبية البشرية المشتقة من iPSC التي تم إخراجها من MAPT إلى الخلل العصبي الناجم عن TAU المفسفر وبيتا أميلويد".

قاده الدراسة الدكتور هانز زيمبل من معهد علم الوراثة البشرية، وهو أيضًا قائد مجموعة في برنامج التقدم الوظيفي (CAP) في مركز الطب الجزيئي في كولونيا (CMMC) بجامعة كولونيا ومستشفى كولونيا الجامعي.

تراكم البروتينات في خلايا المخ

إذا كان الشخص يعاني من مرض الزهايمر، تتراكم بروتينات معينة في خلايا المخ، وتشكل كتلًا تحد من وظيفة الخلية الطبيعية أو حتى تتسبب في موت الخلية.

استخدم فريق الدكتورة سارة بوخولز والدكتور زيمبل تقنيات حديثة مثل تحرير الجينات CRISPR/Cas9 وتصوير الخلايا الحية في الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات (iPSCs) لإثبات أن الشكل المتماثل لجين تاو 1N4R مسؤول عن التأثيرات المرضية على الخلية.

الخلايا الجذعية المحفزة

الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات هي خلايا جذعية بشرية يتم توليدها من خلايا أخرى.

على سبيل المثال، يمكن إعادة برمجة خلايا الجلد إلى خلايا جذعية محفزة متعددة القدرات ومن ثم تحويلها إلى خلايا دماغية (عصبونات).

اختبر الباحثون أشكالًا مختلفة من بروتين تاو من خلال التعبير عنها بشكل خاص في الخلايا العصبية، وبهذه الطريقة، تمكن الباحثون من تحليل كيفية تأثير كل شكل بروتيني على الخلية.

ووفقا للدكتور بوخهولز، المؤلف الأول للدراسة، "تمثل هذه الدراسة تقدما كبيرا في مساعدتنا على فهم آليات مرض الزهايمر، ومن خلال تحديد 1N4R tau باعتباره بروتينا رئيسيا، اكتشفنا هدفا جديدا محتملا للعلاجات المستقبلية".

إن النهج متعدد التخصصات الذي تتبناه الدراسة لا يساعد فقط في فهم مرض الزهايمر بشكل أفضل، بل إنه يوضح أيضًا أهمية نماذج الخلايا البشرية في أبحاث التنكس العصبي.

وهناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لترجمة نتائج هذه الدراسة إلى تطبيقات سريرية، وخاصة للتحقق من صحة النتائج في نماذج حيوانية مناسبة وتطوير علاجات محددة تتدخل في هذه العملية.