بروتين البريون: الجزيء ذو الأشكال والوجوه المتعددة الجزء 3
Sep 05, 2024
استنادًا إلى مجالات ربط قليل القسيم المحددة، صمم الباحثون استراتيجيات علاجية محتملة لمرض الزهايمر استنادًا إلى الببتيدات الاصطناعية [204,223] ومركبات ربط قليل القسيم الوظيفية A [149].
انقر فوق معرفة طرق تحسين وظائف المخ
في السنوات الأخيرة، أظهرت المزيد والمزيد من الدراسات أن هناك علاقة وثيقة بين ارتباط القلة والذاكرة. إذن ما هو رابط القلة؟ يمكن فهم الأوليجومرات على أنها هياكل بوليمرية تتكون من مزيج من عدد صغير من جزيئات المونومر، والتي تُرى عادةً في عملية إكمال أنشطة الحياة المختلفة في الكائنات الحية. يشير ربط القلة إلى ظاهرة الارتباط بين هذه الجزيئات. لا يشمل هذا النوع من الارتباط العوامل الفيزيائية مثل الروابط الكيميائية والتأثيرات الكهروستاتيكية فحسب، بل يشمل أيضًا الترتيبات المكانية بين الجزيئات والتفاعلات بين المونومرات.
أظهرت الدراسات أن العلاقة بين ارتباط القلة والذاكرة وثيقة جدًا. لقد وجد الباحثون أنه عندما يتعلم الناس للتو معرفة أو مهارة جديدة، فإن هذه المعرفة غالبًا ما تكون موجودة فقط في الذاكرة قصيرة المدى للدماغ ويمكن نسيانها بسهولة. ومع ذلك، مع مرور الوقت، سيتم نقل هذه المعرفة من الذاكرة قصيرة المدى إلى الذاكرة طويلة المدى، بحيث يتم تخزينها بشكل أكثر قوة في الدماغ البشري. في هذه العملية، يلعب ارتباط القلة دورًا حيويًا.
على وجه التحديد، يساعد ربط القلة على تقوية ارتباط وذاكرة المعرفة والمهارات الجديدة في الدماغ من خلال سلسلة من العمليات المعقدة، بما في ذلك تعزيز إطلاق الناقلات العصبية، وتحسين استقرار الأغشية العصبية، وتحسين الاتصال بين الخلايا العصبية. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يمنع أيضًا فقدان الذاكرة قصيرة المدى، وبالتالي ضمان الذاكرة طويلة المدى للمعرفة والمهارات.
لذلك، يمكننا أن نستنتج أن ربط القلة يمكن أن يعزز الذاكرة البشرية ويقويها، ويساعد في تدريب وتعلم معارف ومهارات جديدة، ويساعد في منع الذاكرة من الاختفاء والتدهور تدريجيًا. لحماية صحة دماغنا، نحتاج إلى القيام بتمارين وممارسات أكثر فائدة، مثل تعلم مهارات جديدة، والاستماع إلى الموسيقى، واللياقة البدنية، لتعزيز ارتباط قليل القسيم وتقوية ذاكرة الدماغ. بهذه الطريقة، يمكن أن يكون دماغنا أكثر صحة وأقوى، ومليئًا بالطاقة والحيوية. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن لسيستانش أن يحسن الذاكرة بشكل كبير لأن سيستانش له تأثيرات مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات ومضادة للشيخوخة، والتي يمكن أن تساعد في تقليل تفاعلات الأكسدة والالتهابات في الدماغ، وبالتالي حماية صحة الجسم. الجهاز العصبي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Cistanche أيضًا تعزيز نمو وإصلاح الخلايا العصبية، وبالتالي تعزيز اتصال الشبكات العصبية ووظيفتها. يمكن أن تساعد هذه التأثيرات في تحسين الذاكرة والقدرة على التعلم وسرعة التفكير، ويمكن أن تمنع أيضًا حدوث الخلل المعرفي والأمراض التنكسية العصبية.
لقد ثبت أن الببتيدات الاصطناعية المصممة تقلل المعدل الأولي للرجفان A، وتمنع مسار التجميع لـ A عن طريق تقليل امتصاص قليل القسيم A، وتحمي الخلايا العصبية الحصينية المستنبتة من تراجع الخلايا العصبية الناجم عن قليل القسيم وفقدان سلامة غشاء الخلية [204] بينما D -peptideRD2D3 ناجح في التدخل في مجموعة oligomer PrPC-A وقد تم اقتراحه كعامل علاجي واعد في AD [223].
7. الاستنتاجات
تدعم الدراسات التي تمت مراجعتها حقيقة أن بروتين البريون و/أو شظايا بروتين البريون متورطة في توازن المايلين، ونقص التروية، والتنكس العصبي حيث قد يلعبون أدوارًا مختلفة (الشكل 2).
وفقًا للمعلومات الحالية، تتفاعل الأجزاء المثبتة PrP و/أو الأجزاء المحررة (N1، shed PrP) مع Adgrg6 لتنظيم توازن المايلين العصبي المحيطي.
على الرغم من وجود محاولات لربط PrP بالعمليات الأخرى التي تتم بوساطة Adgrg6-، إلا أنه لم يتم إدراك أي مشاركة مباشرة. في السكتات الدماغية، يتم تنظيم التعبير عن PrP.
يشارك Anchored PrP في التوسط في مسارات الإشارات من خلال بروتينات الغشاء والمستقبلات الخلوية. على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة، إلا أن الأشكال المتحررة قد تلعب أدوارًا حاسمة في حماية الأعصاب وتجديدها، بما في ذلك تنظيم التفاعلات بين الخلايا الدبقية الصغيرة وخلايا المخ وتعزيز تكوين الخلايا العصبية.
قد تكون المركبات الكهربائية وسيارات الدفع الرباعي المخصبة بدرجة عالية في شظايا PrP آليات توصيل مهمة في الحماية العصبية والتنكس العصبي؛ هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لإثبات أدوارهم.
في الأمراض التنكسية العصبية، يعمل PRP المثبت كمستقبل لأوليجومرات A، وأوليجومرات -syn، ومجموعات تاو وقد يتوسط في التسمم الخلوي الناتج عن قلة القسيم. قد تكون نقطة التفاعل بين الأوليجومر والـ PrP موقعًا جذابًا لتطوير الأدوية ولكن العلاج قد يشمل أيضًا تنظيم الشركاء الآخرين المشاركين في هذه العملية.
بحجة دورها الوقائي، فإن شظايا PrP التي تم إطلاقها قد تربط القلة السامة وتمكن من استنفادها. دعمًا لهذا الدور، ثبت أن السقيفة PrP تربط PrPSc وA oligomers في لويحات الأميلويد، والتي قد تكون أقل سمية من oligomers.
في الختام، تشير العديد من المؤشرات إلى أن بروتين البريون وشظايا بروتين البريون قد يكون لها أدوار متعددة (أحيانًا متشابكة) في السكتات الدماغية والتنكس العصبي. ولتوضيح دورها (أدوارها) في هذه العمليات، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات في هذه المجالات.
الشكل 2. البروتينات، ومسارات الإشارات، والتفاعلات التي قد تتأثر بـ PrP و/أو PrPfragments. يقدم هذا المخطط العديد من البروتينات، ومسارات الإشارات، والتفاعلات التي يقال إنها تتضمن PrP و/أو شظاياه.
في السكتة الدماغية، وجد أن أنواع PRP تشارك في تعديل الحماية العصبية، ونمو الخلايا العصبية، وتولد الخلايا العصبية، وتولد الأوعية. في الأمراض التنكسية العصبية، قد تعمل شظايا PrP المنطلقة بشكل وقائي في حين أن PrP الراسخة تنظم السمية الناجمة عن السوليجومر.
يشارك PrP ومشتقاته أيضًا في Adgrg6-استتباب النخاع المستحث (البرتقالي) وقد يشارك في اتصالات الخلايا الدبقية الصغيرة وتمايزها بالإضافة إلى تنظيم الاتصال بين الخلايا من خلال المركبات الكهربائية وسيارات الدفع الرباعي، وما إلى ذلك.
يتم تنظيم العديد من التفاعلات المقترحة من خلال التفاعل المباشر مع أنواع PrP بينما يتم تنظيم البعض الآخر بشكل غير مباشر. يتم تلوين المسارات والتفاعلات الوقائية باللون الأزرق بينما يقدم اللون الأخضر نتائج ضارة.
مساهمات المؤلف: قام VK بوضع تصور لنطاق المخطوطة وكتب المسودة الأولى؛ VCŠ. ˇوضع تصور لنطاق المخطوطة وقام بمراجعة المخطوطة بشكل نقدي. لقد قرأ جميع المؤلفين النسخة المنشورة من المخطوطة ووافقوا عليها.
التمويل: تم تمويل العمل من قبل وكالة الأبحاث السلوفينية (رقم المنحة ARRS P4-0176).
تضارب المصالح: المؤلفون يعلنون عدم وجود تضارب في المصالح.
مراجع
1. شيكل، سي؛ Aguzzi، A. البريونات، الزنابق، واضطرابات اختلال البروتين. نات. القس جينيه. 2018، 19، 405-418. [CrossRef] [مجلات]
2. أوكارول، أ.؛ كويل، J.؛ Gambin، Y. Prions والتجمعات الشبيهة بالبريون في التنكس العصبي والمناعة: ظهور آليات عالمية عبر الصحة والمرض. سيمين. تطوير الخلية. بيول. 2020, 99, 115-130. [CrossRef] [مجلات]
3. ريتشي، دي إل؛ باريا، ماساتشوستس أمراض البريون: عامل فريد من نوعه قابل للانتقال أم نموذج للأمراض التنكسية العصبية؟ الجزيئات الحيوية 2021، 11، 207. [CrossRef] [PubMed]
4. هيرمس، ج.؛ تينغز، T.؛ غال، س. مادلونج، أ. جيز، أ.؛ سيبرت، H .؛ شورمان، ب. ويندل، O.؛ بروس، ن.؛ Kretzschmar، H. دليل على موقع ما قبل المشبكي ووظيفة بروتين البريون. جيه نيوروسي. 1999، 19، 8866-8875. [المرجع المتقاطع]
5. بندهايم، PE. براون، الموارد البشرية؛ روديلي، أردي؛ سكالا، LJ. جولر، NL. Wen، GY توزيع الأنسجة في كل مكان تقريبًا لبروتين السلائف سكرابياجنت. علم الأعصاب 1992، 42، 149. [المرجع المتقاطع]
6. وولف، م.-أ؛ سيناتور، أ.؛ Aguzzi، A. الوظيفة البيولوجية لبروتين البريون الخلوي: تحديث. بي إم سي بيول. 2017، 15، 34.[المرجع المتقاطع]
7. كوفر، أ. لاكاراجو، ألاسكا؛ موغا، أ.؛ بيترسن، SC؛ ايريتش، ك. دوسرين، سي؛ مارباكور، ر.؛ باكيرسي، ب. سيناتور، أ.؛ مونارد، أ.؛ وآخرون. بروتين البريون هو رابطة ناهضة لمستقبل البروتين G المقترن Adgrg6. طبيعة 2016، 536، 464-468. [المرجع المتقاطع]
8. كارولا، ب. بريبيان، أ. رانجيل، أ.؛ غافين، ر.؛ فيرير، أنا. Caelles، C. يعتمد الدور الوقائي العصبي لـ PrPC ضد نوبات الصرع الناجمة عن كينات وموت الخلايا على تعديل تنشيط JNK3 بواسطة ربط GluR6 / 7 – PSD -95 . مول. بيول. الخلية 2011، 223041-3054. [المرجع المتقاطع]
9. كارولا، ب. لورينس، F.؛ ماتاموروس-أنجلز، أ؛ أغيلار كالفو، P .؛ إسبينوزا، جي سي؛ Gavín، R. إشراك PrPC في السمية المثيرة الناجمة عن كينات في العديد من سلالات الماوس. الخيال العلمي. مندوب 2015، 5، srep11971. [المرجع المتقاطع]
10. كولينز، إس. ماكلين، كاليفورنيا؛ الماجستير، متلازمة سي إل غيرستمان-ستراوسلر-شينكر، والأرق العائلي المميت، والكورو: مراجعة لاعتلالات الدماغ الإسفنجية القابلة للانتقال لدى الإنسان الأقل شيوعًا. جيه كلين. علم الأعصاب. 2001، 8، 387-397. [المرجع المتقاطع]
11. ديبنر، سي. شيبلر، يو. ألبريشت، يو. نظام التوقيت اليومي للثدييات: تنظيم وتنسيق الساعات المركزية والمحيطية. آنو. القس فيزيول. 2010، 72، 517-549. [CrossRef] [مجلات]
12. سينجارام، باكستان. نييستي، أ.؛ دونداباتي، دي تي؛ فودور، إي؛ ويلكر، إي. بروتين البريون لا يمنح مقاومة لخلايا Zpl المشتقة من الحصين ضد التأثيرات السامة لـ Cu2+، Mn2+، Zn2+ و Co2+ لا يدعم عام الدور الوقائي للسمية الناتجة عن انتقال المعادن PrP. بلوس وان 2015، 10، e0139219. [CrossRef] [مجلات]
For more information:1950477648nn@gmail.com
