ومنذ عدة عقود، عرف الخبراء أن بروتين PINK1 مرتبط بشكل مباشر بمرض باركنسون. ومع ذلك، لم يتمكن أحد حتى الآن من رؤية شكل هذا البروتين البشري أو فهم كيفية ارتباطه بأسطح الميتوكوندريا (أو المتقدرة، وهي مصانع الطاقة في الخلية) التالفة داخل الخلايا أو كيفية تنشيطه.

لكن العلماء من معهد والتر وإليزا هول ومعهد أبحاث مرض باركنسون في أستراليا نجحوا أخيرا في فهم هذا اللغز الذي استمر لعقود، حيث اكتشفوا كيفية تنشيط طفرة البروتين، ما يفتح الباب أمام إمكانية إيجاد طريقة لإيقافها وإبطاء تطور المرض.

وقد يستغرق مرض باركنسون سنوات، وأحيانا عقودا، ليتم تشخيصه. وعلى الرغم من ارتباطه عادة بالرعشة، إلا أن هناك ما يقارب 40 عارضا آخر، بما في ذلك ضعف الإدراك، ومشاكل النطق، واضطرابات تنظيم درجة حرارة الجسم، ومشاكل الرؤية.

ولا يوجد حاليا علاج لمرض باركنسون، على الرغم من أن الأدوية والعلاج الطبيعي والجراحة يمكن أن تساعد في إدارة الأعراض.

ومن السمات الرئيسية لمرض باركنسون موت خلايا الدماغ. ففي حين يتم استبدال نحو 50 مليون خلية في جسم الإنسان كل دقيقة، فإن خلايا الدماغ تموت بمعدل بطيء جدا ولا يتم استبدالها بسهولة.

وعندما تتلف الميتوكوندريا، تتوقف عن إنتاج الطاقة وتطلق سموما في الخلية. وفي الأشخاص الأصحاء، يتم التخلص من الخلايا التالفة عبر عملية تسمى “الالتهام الذاتي للميتوكوندريا” (mitophagy). أما في المصابين بمرض باركنسون والذين يحملون طفرة في بروتين PINK1، فإن هذه العملية لا تعمل بشكل صحيح، ما يؤدي إلى تراكم السموم في الخلية وموتها في النهاية.

وقد ارتبط بروتين PINK1 بشكل خاص بمرض باركنسون المبكر الذي يصيب الأفراد تحت سن الخمسين. وعلى الرغم من هذا الارتباط المعروف، لم يتمكن العلماء سابقا من تصور البروتين أو فهم كيفية عمله.

وقال البروفيسور ديفيد كوماندر، المؤلف الرئيسي للدراسة: “هذا إنجاز كبير في أبحاث مرض باركنسون. ومن المذهل أن نرى أخيرا بروتين PINK1 ونفهم كيفية ارتباطه بالميتوكوندريا. يكشف هيكل البروتين عن طرق جديدة لتعديل PINK1، ما قد يكون تغييرا جذريا لحياة المصابين بمرض باركنسون”.

ومن جهتها، قالت الدكتورة سيلفي كاليغاري، المؤلفة الرئيسية للدراسة، إن بروتين PINK1 يعمل في أربع خطوات مميزة، لم يتم رؤية الخطوتين الأوليين منها من قبل. موضحة أنه أولا، يكتشف PINK1 تلف الميتوكوندريا. ثم يرتبط بالميتوكوندريا التالفة. وبمجرد ارتباطه، يتفاعل مع بروتين آخر يسمى Parkin حتى يتم إعادة تدوير الميتوكوندريا التالفة.

وأضافت كاليغاري: “هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها بروتين PINK1 البشري مرتبطا بسطح الميتوكوندريا التالفة، وقد كشف ذلك عن مجموعة رائعة من البروتينات التي تعمل كموقع للارتباط. كما رأينا لأول مرة كيف تؤثر الطفرات الموجودة لدى المصابين بمرض باركنسون على بروتين PINK1 البشري”.

ولطالما تم الترويج لفكرة استخدام PINK1 كهدف للعلاجات الدوائية المحتملة، لكن ذلك لم يتحقق بسبب عدم فهم هيكل البروتين وكيفية ارتباطه بالميتوكوندريا التالفة.

ويعتزم الفريق البحثي استخدام هذه المعرفة لإيجاد دواء لإبطاء أو إيقاف تطور مرض باركنسون لدى الأشخاص الذين يحملون طفرة في بروتين PINK1.

المصدر: إندبندنت