الكشف عن السبب الجذري لنوع من ضمور العضلات

قام علماء برسم خريطة للطفرات في سلاسل البروتين الدقيقة التي تسبب نوعًا فرعيًا من ضمور العضلات.

نُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications، وتقدم نظرة ثاقبة حول النوع الفرعي من ضمور العضلات، المعروف باسم ضمور الكولاجين السادس، أو اختصارًا COL6-RD.

يعد الفريق الأول على الإطلاق في تحديد البنية عالية الدقة للكولاجين السادس - إحدى شبكات جزيئات البروتين التي تعطي أنسجتنا القوة الميكانيكية والقدرة على التمدد والانحناء.

تُسمى الشبكة البروتينية بالمصفوفة خارج الخلية، وهي تمكن الخلايا أيضًا من استشعار بيئتها والتواصل مع بعضها البعض استجابة للقوى الميكانيكية.

يمكن أن يسبب COL6-RD، الذي يشمل ضمور العضلات الخلقي أولريش (UCMD) واعتلال عضلي بيتليم (BM)، مجموعة من الأعراض بما في ذلك ضعف العضلات، وتقلصات المفاصل، وانخفاض قوة العضلات ، وضعف عضلات التنفس.

وهو أحد الأنواع الفرعية العديدة لضمور العضلات، وتشمل الأنواع الأخرى النوع الأكثر انتشارًا وهو داء دوشين - الناجم عن طفرة في بروتين آخر - والذي يعمل العلماء على تطوير علاجات جينية له.

ومع ذلك، لم يتم تطوير علاجات مكافئة لـ COL6-RD حتى الآن.

الكولاجينات

الكولاجينات هي أكثر بروتينات المصفوفة خارج الخلية وفرة، وتشكل أليافًا طويلة أصغر بكثير من شعر الإنسان، وتسمى الألياف الدقيقة.

يشكل الكولاجين السادس نوعًا واحدًا من الألياف الدقيقة، ويأخذ شكل بنية تشبه الخرزة الكبيرة، ويتكون من ثلاث سلاسل بروتينية منفصلة، تلتوي وتتطوى معًا.

تطلب البحث من العلماء تطوير أجزاء صغيرة من الكولاجين السادس، أطلقوا عليها اسم الكولاجينات الصغيرة. ستكون هذه الكولاجينات الصغيرة أدوات مفيدة لدراسة أو حتى علاج الأمراض المرتبطة بطفرات الكولاجين السادس .

وقال كلير بالدوك، المؤلف الرئيسي للدراسة: "من المهم للغاية أن نفهم أين توجد الطفرات في سلاسل البروتين الصغيرة المسماة الكولاجين السادس والتي تسبب النوع الفرعي من ضمور العضلات، للمساعدة في تصميم العلاجات المستقبلية.

وأضاف: "باستخدام تقنية تسمى المجهر الإلكتروني المبرد - والتي يمكنها تكبير الكولاجين السادس مئات الآلاف من المرات - تمكنا من تحديد تنظيم أجزاء الكولاجين السادس ورسم خريطة طفرات المرض، وهذا يوفر الفرصة للعلماء لتصميم أدوية تستهدف الطفرات على وجه التحديد من خلال التركيز فقط على ما هو مكسور".

وتابع: "نحن أول مجموعة تتمكن من تحديد البنية عالية الدقة للكولاجين السادس، وحتى الآن لم يتمكن أحد من إظهار مواقع هذه الطفرات على بنية الكولاجين السادس".

وأكد: "نأمل أن يوفر هيكلنا معلومات حيوية لمساعدة المجتمع العلمي على تطوير علاجات، مثل العلاج الجيني، للكولاجين VI-RD، "وهذا يمنح بعض الأمل للأشخاص الذين يعانون من ضمور العضلات بأنه في يوم من الأيام ستكون هناك علاجات متاحة لتحسين نوعية حياتهم ومساعدتهم على البقاء نشيطين ومستقلين".