كيف تساهم عملية التمثيل الغذائي في مرض باركنسون؟
توصل باحثون في نورث ويسترن ميديسين إلى رؤى جديدة حول كيفية مساهمة الخلل الأيضي في مرض باركنسون، وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature Communications.
مرض باركنسون
مرض باركنسون، وهو ثاني أكثر الاضطرابات العصبية التنكسية شيوعًا، يتميز بفقدان الخلايا العصبية الدوبامينية في وسط الدماغ التي تتحكم في الحركات. تتطلب هذه الخلايا العصبية طاقة عالية، مما يجعلها عرضة بشكل خاص لخلل الميتوكوندريا، وهو انهيار مصدر الطاقة في الخلية ومحرك رئيسي للإجهاد التأكسدي.
قال الدكتور ديمتري كرينك، المؤلف الرئيسي للدراسة: "كشفت الدراسات السابقة عن أن الخلل في الميتوكوندريا هو محرك مرض باركنسون، ولكن الآليات الجزيئية التي تساهم من خلالها المسارات الأيضية للميتوكوندريا في التسبب في مرض باركنسون كانت غير معروفة إلى حد كبير".
تتسبب جينة CHCHD2، وهي الجين الذي يشفر بروتينًا موجودًا في الميتوكوندريا في الخلايا، في مجموعة فرعية من مرض باركنسون.
في الدراسة الحالية، سعى كرينك وزملاؤه إلى فهم أفضل لكيفية تأثير جين CHCHD2 على التمثيل الغذائي الخلوي في مرض باركنسون.
أولًا، قام الباحثون بفحص عملية التمثيل الغذائي للميتوكوندريا من خلال إجراء تحليل أيضي غير متحيز للميتوكوندريا النقية، ووجدوا أن إنزيم ألفا كيتوجلوتارات ديهيدروجينيز (ألفا-KGDH)، وهو إنزيم يلعب دورًا حاسمًا في تنظيم عملية التمثيل الغذائي، قد تعرض للخلل.
وقال كرينك: "إن هذا النقص في KGDH أدى إلى اضطراب تحويل ألفا-KG إلى سكسينات المصب في دورة TCA، مصحوبًا بانخفاض في التنفس الميتوكوندريا - وهو رد فعل رئيسي في إنتاج ATP".
وأظهر الباحثون بعد ذلك أن اختلال تنظيم هذا المسار الأيضي أدى إلى زيادة أكسدة الدهون - وهي عملية تؤدي إلى إتلاف الأغشية الخلوية وقد تؤدي إلى موت الخلايا العصبية.
وأخيرًا، عالج الباحثون الخلايا العصبية الدوبامينية بحمض الليبويك وتمكنوا من تقليل أكسدة الدهون ومنع تراكم بروتين ألفا سينيوكلين.
ويُعد تراكم هذا البروتين سمة أساسية لمرض باركنسون.
وقال كرينك إن نتائج الدراسة تفتح الباب أمام علاجات محتملة جديدة.
وأضاف كرينك: "تسلط النتائج الضوء على الدور المهم الذي تلعبه عملية التمثيل الغذائي غير المنظم للميتوكوندريا في التسبب في مرض باركنسون، وتقترح نهجًا علاجيًا من خلال استهداف نازعة هيدروجين ألفا كيتوجلوتارات".
وفي المستقبل، سيواصل كرينك وزملاؤه دراسة هذا المسار الأيضي في أشكال أخرى من مرض باركنسون.
