اكتشاف جديد يقترب من علاج مرض باركنسون.. سر بروتين PINK1
يعاني نحو 10 ملايين شخص حول العالم من مرض باركنسون، وهو اضطراب عصبي يؤثر على الحركة، وعلى الرغم من أن السبب الدقيق للمرض لا يزال غير معروف إلا أن الأبحاث السابقة تشير إلى أن العوامل البيئية والوراثية تلعب دوراً في تطوره.
أحد الجينات المرتبطة بالمرض هو (PINK1 PTEN-induced putative kinase 1)، حيث يمكن أن تؤدي الطفرات فيه إلى زيادة خطر الإصابة بمرض باركنسون، وفي دراسة حديثة نُشرت في مجلة Science كشف الباحثون للمرة الأولى عن الهيكل ثلاثي الأبعاد لبروتين PINK1 البشري وكيفية تنشيطه وهو ما قد يفتح آفاقاً جديدة لعلاجات أكثر فاعلية.
مرض باركنسون
كيف يعمل PINK1 في الجسم؟
يلعب PINK1 دوراً حيوياً في حماية الميتوكوندريا وهي مصدر الطاقة في الخلايا، وعندما تتعرض الميتوكوندريا للتلف يقوم PINK1 بتنشيط عملية إزالتها لمنع تحولها إلى مصدر للسموم.
وقالت الدكتورة سيلفي كاليغاري، الباحثة في معهد والتر وإليزا هول للأبحاث الطبية في أستراليا، لموقع Medical News Today إن "PINK1" يعمل كإشارة لتحديد الميتوكوندريا التالفة حيث يرتبط بسطحها ثم ينشط بروتيناً يُدعى "ubiquitin" مما يؤدي إلى بدء عملية تنظيف الميتوكوندريا المتضررة.
وأضافت: "عندما لا يتم التخلص من الميتوكوندريا التالفة فإنها تطلق سموماً تقتل الخلايا العصبية مما يؤدي إلى فقدانها التدريجي وهو السبب الرئيسي وراء مرض باركنسون".
كيف تؤدي الطفرات في PINK1 إلى تلف الخلايا العصبية؟
حتى الآن كان التحدي الأساسي أمام العلماء هو صعوبة دراسة PINK1 البشري نظراً لقلة كميته في الخلايا، ولذلك اعتمدت الأبحاث السابقة على دراسة PINK1 الخاص بالحشرات.
وتغلب الباحثون على هذه العقبة باستخدام تقنية التصوير المجهري الإلكتروني بالتبريد (cryo-electron microscopy) بعد إنتاج كميات كبيرة من PINK1 البشري، وكشفت الدراسة أن للبروتين 4 مراحل أساسية:
استشعار تلف الميتوكوندريا: يكتشف البروتين أن الميتوكوندريا تعرضت للضرر.
الالتصاق بها: يرتبط البروتين بالميتوكوندريا المتضررة.
وَسْم ubiquitin: يُضاف جزيء صغير يسمى ubiquitin إلى الميتوكوندريا وهو بمثابة إشارة لتمييزها على أنها تالفة.
تفعيل بروتين Parkin: يؤدي الوسم إلى تنشيط بروتين Parkin الذي يلعب دورًا في التخلص من الميتوكوندريا التالفة وإعادة تدوير مكوناتها.
وقالت "كاليغاري": "ما يميز PINK1 هو قدرته على تعديل إشارة ubiquitin، مما يساهم في التخلص الفعّال من الميتوكوندريا المتضررة".
آفاق جديدة لعلاج مرض باركنسون
يرى الباحثون أن فهم الهيكل التفصيلي لبروتين PINK1 قد يكون خطوة كبيرة نحو تطوير علاجات جديدة لمرض باركنسون.
وأوضح الدكتور دانيال ترونغ، المدير الطبي لمعهد Truong Neuroscience Institute ورئيس تحرير مجلة Journal of Clinical Parkinsonism and Related Disorders، أن تحديد بنية PINK1 يمثل تطوراً مهماً إذ يساعد على فهم دوره في الحماية العصبية، مما يمهد الطريق لعلاجات مستهدفة.
آفاق جديدة لعلاج مرض باركنسون
هل يمكن تطوير علاج جديد بناءً على الاكتشاف؟
يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام علاجات أكثر فاعلية؛ لذا من المهم الاستمرار في البحث عن خيارات علاجية جديدة حيث إن العلاجات الحالية تستهدف فقط الأنظمة الدوبامينية في حين أن هذا الاكتشاف قد يساعد في إبطاء أو حتى وقف تطور المرض، ولكن تحويل هذا الاكتشاف إلى علاج يتطلب مزيداً من الأبحاث لكنه يمثل خطوة أساسية نحو تطوير أدوية جديدة تستهدف آليات المرض الأساسية.
