كيف يمكن للبكتيريا المكروهة حماية الدماغ من مرض الزهايمر

كيف يمكن للبكتيريا المكروهة حماية الدماغ من مرض الزهايمر

[ad_1]

اشترك في البريد الإلكتروني المجاني للعيش جيدًا للحصول على مشورة بشأن العيش في حياة أكثر سعادة وصحة وأطول حياتك أكثر صحة وسعادة مع النشرة الإخبارية المجانية للعيش Well Living Welly أكثر صحة وسعادة مع نشرة Well Living المجانية المجانية لدينا

كل ثلاث ثوان ، يقوم شخص ما في العالم بتطوير الخرف. مرض الزهايمر هو أكثر أشكال الخرف شيوعًا ، حيث يمثل ما بين 60 في المائة و 70 في المائة من جميع الحالات.

على الرغم من أن العلماء حققوا تقدمًا كبيرًا في فهم المرض ، إلا أنه لا يوجد أي علاج. وذلك جزئيًا لأن مرض الزهايمر له أسباب متعددة – لا يزال الكثير منها غير مفهوم تمامًا.

بروتينان يُعتقد أنهما يلعبان أدوارًا مركزية في مرض الزهايمر هما أميلويد بيتا وتاو. تشكل الأميلويد البيتا لويحات لزجة على خارج خلايا الدماغ. هذا يعطل التواصل بين الخلايا العصبية. يتراكم Tau داخل خلايا الدماغ ، حيث يلتقط إلى التشابك. هذا يؤدي في النهاية إلى موت الخلايا. هذه اللوحات والتشابك هي السمات المميزة لمرض الزهايمر.

قام هذا الفهم ، المعروف باسم فرضية الأميلويد ، بتشكيل الأبحاث لعقود من الزمن وأدى إلى علاجات تهدف إلى إزالة الأميلويد من الدماغ. تمت الموافقة على أدوية الأجسام المضادة وحيدة النسيلة في السنوات الأخيرة لهذا الغرض.

لكنهم يعملون فقط في المراحل المبكرة من المرض. أنها لا تعكس الأضرار الموجودة وقد تسبب آثارًا جانبية خطيرة مثل تورم الدماغ والنزيف. الأهم من ذلك ، أنها تستهدف فقط أميلويد بيتا ، وترك تاو دون علاج.

ولكن في تطور مفاجئ ، وجدت الأبحاث الحديثة التي نشرها زملائي وأنا أن بروتين من Helicobacter Pylori-وهي بكتيريا تشتهر بتسبب قرحة المعدة-يمكن أن تمنع التراكم السام لكل من الأميلويد-بيتا وتاو. قد يشير هذا الاكتشاف غير المتوقع إلى استراتيجية جديدة لمحاربة مرض الزهايمر.

فتح الصورة في المعرض

مرض الزهايمر هو الشكل الأكثر شيوعًا للخرف (Getty/Istock)

بدأ اكتشافنا بسؤال مختلف تمامًا. كنا ندرس في البداية كيف يتفاعل H pylori مع الميكروبات الأخرى. تشكل بعض البكتيريا مجتمعات واقية تسمى الأغشية الحيوية ، والتي تعتمد على مجموعات الأميلويد (مماثلة في الهيكل مع اللوحات التي تتشكل في الدماغ) كسقالة هيكلية. هذا دفعنا إلى عجب: هل يمكن أن تؤثر H pylori على الأغشية الحيوية البكتيرية عن طريق التدخل أيضًا في التجمعات الأميلويد في البشر؟

حولنا انتباهنا إلى بروتين H pylori المعروف يسمى Caga. في حين أن نصف البروتين معروف بأنه يؤدي إلى تأثيرات ضارة في الخلايا البشرية (يشار إليها باسم منطقة C-terminal) ، فإن النصف الآخر (منطقة الطرف N) للبروتين) قد يكون له خصائص وقائية. لدهشتنا ، قللت هذه الشظية N-terminal ، التي تسمى Cagan ، بشكل كبير من تكوين الأميلويدات البكتيرية والإلهام الحيوي في الأنواع البكتيرية Escherichia coli و pseudomonas.

بتشجيع من هذه النتائج ، قمنا باختبار ما إذا كان جزء البروتين نفسه يمكن أن يمنع تراكم بروتينات الأميلويد بيتا البشرية. للقيام بذلك ، احتضنت جزيئات الأميلويد البيتا في المختبر: تم التعامل مع بعضها مع كاجان ، بينما ترك آخرون كالمعتاد. ثم قمنا بتتبع تكوين الأميلويد باستخدام قارئ مضان ومجهر إلكتروني.

لقد وجدنا أن العينات المعالجة لديها تشكيل كتل أميلويد أقل بكثير خلال فترة الاختبار. حتى بتركيزات منخفضة للغاية ، أوقف كاجان تقريبًا أميلويد بيتا من تشكيل مجاميع أميلويد.

لفهم كيفية عمل Cagan ، استخدمنا الرنين المغناطيسي النووي (الذي يسمح لنا بالنظر في كيفية تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض) لفحص كيفية تفاعل البروتين مع الأميلويد البيت. استخدمنا أيضًا نمذجة الكمبيوتر للتحقيق في الآليات الممكنة. ومن اللافت للنظر أن كاجان منعت أيضًا تجميع تاو – مما يشير إلى أنه يعمل على بروتينات سامة متعددة تشارك في مرض الزهايمر.

منع المرض

لقد أظهرت لنا دراستنا أن جزءًا من بروتين Helicobacter pylori يمكن أن يمنع بفعالية تراكم البروتينين المتورطين في مرض الزهايمر. هذا يشير إلى أن البروتينات البكتيرية – أو الأدوية المصممة من بعدها – يمكن أن تمنع علامات الزهايمر الأولى.

ما هو أكثر من ذلك ، قد تمتد الفوائد إلى ما وراء مرض الزهايمر.

في تجارب إضافية ، منعت نفس الشظية البكتيرية تجميع IAPP (بروتين متورط في مرض السكري من النوع 2) و alpha-synuclein (مرتبط بمرض الشلل الرعاش). كل هذه الظروف مدفوعة بتراكم المجاميع الأميلويد السامة.

أن جزءًا بكتيري واحد يمكن أن يتداخل مع العديد من البروتينات يشير إلى إمكانات علاجية مثيرة. على الرغم من أن هذه الظروف تؤثر على أجزاء مختلفة من الجسم ، إلا أنها قد تكون مرتبطة من خلال الحديث المتبادل بين البروتينات الأميلويد-وهي آلية مشتركة يمكن أن تساعد كاجان في تعطيلها.

بالطبع ، من المهم أن تكون واضحًا: هذا البحث لا يزال في مرحلة مبكرة.

أجريت جميع تجاربنا في إعدادات المختبر ، ليس بعد في الحيوانات أو البشر. ومع ذلك ، فإن النتائج تفتح مسارًا جديدًا.

فتح الصورة في المعرض

قد تمتد الفوائد في يوم من الأيام إلى ما وراء مرض الزهايمر لنوع مرض السكري 2 ومرض الشلل الرعاش (PA)

كشفت دراستنا أيضًا عن الآليات الأساسية لكيفية قيام كاجان بمنع أميلويد بيتا وتاو من تشكيل مجاميع أميلويد. كانت إحدى الطرق التي فعلها كاجان هذا من خلال منع البروتينات من التجمع معًا لتشكيل كتل. كما أنها منعت مجاميع الأميلويد الصغيرة من التشكيل أيضًا. في المستقبل ، سنواصل دراسة الآلية التفصيلية وتقييم الآثار في النماذج الحيوانية.

هذه النتائج تثير أيضًا سؤالًا: هل يمكن أن يكون له Pylori ، الذي يُنظر إليه منذ فترة طويلة على أنه ضار ، أيضًا جانب وقائي؟ لقد ألمحت بعض الدراسات إلى وجود صلة بين عدوى H pylori ومرض الزهايمر ، على الرغم من أن العلاقة لا تزال غير واضحة. يضيف اكتشافنا طبقة جديدة إلى هذه المناقشة ، مما يشير إلى أن جزءًا من H pylori قد يتداخل فعليًا مع الأحداث الجزيئية التي تؤدي إلى مرض الزهايمر.

هذا يعني في المستقبل ، قد نحتاج إلى اتباع نهج أكثر دقة وشخصية. بدلاً من الهدف من القضاء على Pylori H تمامًا مع المضادات الحيوية ، قد يكون من المهم فهم ، في سياقات بيولوجية مختلفة ، أي أجزاء من البكتيريا ضارة ، والتي قد تكون مفيدة بالفعل.

مع استمرار التحرك في الدواء نحو دقة أكبر ، قد لا يكون الهدف هو القضاء على كل ميكروب ، ولكن لفهم كيف يمكن أن يعمل بعضهم معنا وليس ضدنا.

Gefei Chen أستاذ مشارك في معهد Karolinska.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة بموجب ترخيص المشاع الإبداعي. اقرأ المقال الأصلي.

[ad_2]

المصدر