اكتشاف البروتين المتجول المرتبط بالخرف المبكر

في حين أن الأبحاث المكثفة مستمرة حول تجميع البروتين وتكوين الأميلويد في أمراض التنكس العصبي الأخرى، فإن آليات العمل في الخرف الجبهي الصدغي استعصت على العلم حتى الآن.

وقال الدكتور بنيامين ريسكيلدي فالكون، المؤلف الرئيسي للدراسة: "هذا الاكتشاف يغير فهمنا للأساس الجزيئي للخرف الجبهي الصدغي". "هذا اكتشاف نادر وهو عضو جديد في مجموعة صغيرة من البروتينات المعروفة بتراكمها في الأمراض التنكسية العصبية."

وأضاف: "الآن بعد أن حددنا هذا البروتين الرئيسي وبنيته، يمكننا البدء في استهدافه لتشخيص وعلاج هذا الخرف الجبهي الصدغي، على غرار الاستراتيجيات التي تستهدف تجميع بروتينات أميلويد بيتا وتاو التي تتميز بمرض الزهايمر".

استخدم الباحثون المجهر الإلكتروني بالتبريد الذري (cryo-EM) لدراسة أدمغة أربعة مرضى متوفين يعانون من الخرف الجبهي الصدغي. ويأملون في معرفة المزيد عن تجمع بروتين FUS، الذي كان يُعتقد سابقًا أنه سبب للمرض. ومع ذلك، اكتشفوا شريرًا جزيئيًا جديدًا في TAF15.

قال المؤلف الأول ستيفان تيتر: "كانت هذه نتيجة غير متوقعة لأنه قبل هذه الدراسة، لم يكن من المعروف أن TAF15 يشكل خيوط أميلويد في الأمراض التنكسية العصبية، ولم تكن بنية هذا البروتين موجودة. لقد أحدث المجهر الإلكتروني المبرد فهمنا للأمراض الجزيئية للخرف والأمراض التنكسية العصبية الأوسع، مما يوفر لنا رؤى لم تكن التقنيات السابقة قادرة على تقديمها."

علاوة على ذلك، اكتشف الباحثون أن TAF15 يرتبط أيضًا بمرض الخلايا العصبية الحركية (MND)، مما يفتح آفاقًا جديدة للبحث على أمل تطوير تشخيصات وعلاجات أفضل لهذا الاضطراب العصبي التقدمي.

قال الدكتور ريسكيلدي فالكون: "يعاني بعض الأشخاص المصابين بالخرف الجبهي الصدغي أيضًا من مرض الخلايا العصبية الحركية، وهو مرض يفقد فيه المرضى السيطرة على عضلاتهم تدريجيًا". "في هذه الدراسة، كان لدى شخصين تبرعا بأدمغتهما كلتا الحالتين. وفي هؤلاء الأشخاص، وجد الباحثون نفس تجمع TAF15 في مناطق الدماغ المرتبطة بمرض الخلايا العصبية الحركية."

الخرف الجبهي الصدغي هو انحطاط تدريجي للفصين الجبهي والصدغي للدماغ - المناطق التي تنظم الشخصية والسلوك والعاطفة - ويسمى الخرف المبكر لأنه يتم تشخيصه بشكل أكثر شيوعًا لدى الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 45 و 65 عامًا. وفي حوالي 10% من الحالات، يبدو أن هذا البروتين "المارق" موجود في الجذر.

لا يزال من غير الواضح كيف يساهم TAF15 في الخرف والخلل العصبي المتعدد، وما هي الروابط المحتملة بينهما، ولكن هذه هي الخطوة التالية لعلماء مركز البحوث الطبية.

وقال الدكتور ريسكيلدي فالكون: "نحن نحقق الآن فيما إذا كانت التجمعات غير الطبيعية لـ TAF15 موجودة في الأشخاص المصابين بمرض الخلايا العصبية الحركية في غياب الخرف الجبهي الصدغي". وأضاف: "إن التحديات التقنية لإجراء الفحص المجهري الإلكتروني المبرد تعني أنه لا يمكننا النظر إلا إلى أدمغة أربعة أشخاص. ومع ذلك، بعد أن عرفنا البروتينات الرئيسية وبنيتها، فمن الممكن تطوير أدوات لفحص تجمعات البروتين غير الطبيعية هذه في مئات عينات المرضى لاختبار مدى انتشارها".

ونشر البحث في مجلة الطبيعة.