بعد عقود من البحث.. اكتشاف جديد بخصوص مرض باركنسون

أحرز باحثون تقدما في مكافحة مرض باركنسون، حيث تمكنوا من حل لغز استمر لعقود من الزمن، مما يمهد الطريق لتطوير أدوية جديدة لعلاج هذه الحالة.

اكتُشف بروتين PINK1 لأول مرة منذ أكثر من 20 عامًا، وهو بروتين مرتبط ارتباطًا مباشرًا بمرض باركنسون، وهو أسرع مرض عصبي تنكسي نموًا في العالم.

حتى الآن، لم يرَ أحدٌ شكل بروتين PINK1 البشري، أو كيفية ارتباطه بسطح الميتوكوندريا التالفة، أو كيفية تنشيطه.

وقد تمكن الباحثون من تحديد أول بنية على الإطلاق لجين PINK1 البشري المرتبط بالميتوكوندريا، في النتائج التي نشرت في مجلة Science.

قد تساعد الدراسة، التي تحمل عنوان "بنية PINK1 البشرية في مجموعة TOM-VDAC للميتوكوندريا"، في إيجاد علاجات جديدة لهذه الحالة التي لا يوجد لها علاج أو دواء حتى الآن لوقف تقدمها.

مرض باركنسون

مرض باركنسون خبيث، وغالبًا ما يستغرق تشخيصه سنوات، وأحيانًا عقودًا.

يرتبط غالبًا بالرعشة، وله ما يقارب 40 عرضًا، بما في ذلك ضعف الإدراك، وصعوبات الكلام، وتنظيم درجة حرارة الجسم، ومشاكل في الرؤية.

في أستراليا، يُعاني أكثر من 200 ألف شخص من مرض باركنسون، ويُصاب ما بين 10% و20% منهم بمرض باركنسون المبكر، أي أنهم يُشخَّصون دون سن الخمسين.

اختراق بعد عقود من البحث

تنتج الميتوكوندريا الطاقة على المستوى الخلوي في جميع الكائنات الحية، وقد تحتوي الخلايا التي تتطلب طاقة كبيرة على مئات أو آلاف الميتوكوندريا.

يُشفّر جين PARK6 بروتين PINK1، الذي يدعم بقاء الخلايا من خلال اكتشاف الميتوكوندريا التالفة ووضع علامات عليها لإزالتها.

في الشخص السليم، عندما تتضرر الميتوكوندريا، يتجمع PINK1 على أغشية الميتوكوندريا، ويرسل إشارة عبر بروتين صغير يُسمى اليوبيكويتين، تُشير إلى ضرورة إزالة الميتوكوندريا التالفة.

إشارة اليوبيكويتين PINK1 فريدة من نوعها للميتوكوندريا التالفة، وعندما يتحور PINK1 لدى المرضى، تتراكم الميتوكوندريا التالفة في الخلايا.

على الرغم من أن PINK1 مرتبط بمرض باركنسون، وخاصة مرض باركنسون المبكر، إلا أن الباحثين لم يتمكنوا من تصوره ولم يفهموا كيفية ارتباطه بالميتوكوندريا وتشغيله.

وقال المؤلف المراسل للدراسة، البروفيسور ديفيد كوماندر، إن سنوات من العمل التي قام بها فريقه قد فتحت لغز شكل جين PINK1 البشري، وكيف يتجمع على الميتوكوندريا ليتم تشغيله.

وأضاف البروفيسور كوماندر: "يُمثل هذا إنجازًا هامًا في مجال أبحاث مرض باركنسون. من المذهل أن نرى أخيرًا جين PINK1 ونفهم كيفية ارتباطه بالميتوكوندريا".

وتابع: "يكشف هيكلنا عن العديد من الطرق الجديدة لتغيير جين PINK1، وبالتالي تشغيله، وهو ما من شأنه أن يغير حياة الأشخاص المصابين بمرض باركنسون".

علاجات مستقبلية

قالت الدكتورة سيلفي كاليجاري، المؤلفة الرئيسية للدراسة، إن جين PINK1 يعمل في أربع خطوات مميزة، حيث لم تتم رؤية الخطوتين الأوليين من قبل.

أولًا، يستشعر PINK1 تلف الميتوكوندريا، ثم يلتصق بها، وبمجرد الالتصاق، يُوسم اليوبيكويتين، الذي يرتبط بدوره ببروتين يُسمى باركين لإعادة تدوير الميتوكوندريا التالفة.

ويأمل فريق البحث في استخدام هذه المعرفة لإيجاد دواء لإبطاء أو إيقاف مرض باركنسون لدى الأشخاص الذين لديهم طفرة في الجين PINK1.

العلاقة بين PINK1 ومرض باركنسون

من العلامات المميزة لمرض باركنسون موت خلايا الدماغ.

يموت حوالي 50 مليون خلية في جسم الإنسان ويُستبدل كل دقيقة.

لكن على عكس خلايا الجسم الأخرى، عندما تموت خلايا الدماغ، يكون معدل استبدالها منخفضًا للغاية.

عندما تتضرر الميتوكوندريا، تتوقف عن إنتاج الطاقة وتُطلق السموم داخل الخلية.

في الشخص السليم، يتم التخلص من الخلايا التالفة في عملية تُسمى "التهام الميتوكوندريا".

لدى الشخص المصاب بمرض باركنسون والمصاب بطفرة في جين PINK1، تتوقف عملية الالتهام للمايتوفاجي عن العمل بشكل صحيح، فتتراكم السموم في الخلية، مما يؤدي في النهاية إلى موتها.

تحتاج خلايا الدماغ إلى طاقة كبيرة، وهي حساسة بشكل خاص لهذا الضرر.