دراسة: خيوط العناكب تساعد في علاج الزهايمر

كشفت دراسة حديثة أنه يمكن إنتاج حرير العنكبوت الاصطناعي للاستفادة منه في المجالات الطبية المختلفة، مثل علاج الزهايمر.

وأوضحت الدراسة أن التشابه بين غزل حرير العنكبوت والألياف العصبية في الإنسان، يمكن أن يؤدي يومًا ما إلى أدلة جديدة لمواجهة أمراض الاضطرابات العصبية، إذ ثبت ارتباط خيوط العنكبوت بمرض الزهايمر ومرض باركنسون.

تحويل البروتينات إلى خيوط

أوضح موقع ساينس أليرت، في تقرير نشره السبت 10 يونيو 2023، أن حرير العنكبوت يتكون من بروتينات تسمى سبيدروينات spidroins، التي يخزنها العنكبوت في غدة الحرير في بطنه، لافتًا إلى وجود أنواع عدة من سبيدرون لغزل أنواع مختلفة من الحرير، وتخزنها العناكب على شكل سائل يشبه قطرات الزيت.

وأضاف أن أحد الأسئلة التي استعصت على العلماء هو كيف تحول العناكب هذه القطرات السائلة إلى حرير، مشيرًا إلى أن فريقًا من الباحثين بجامعة كارولنسكا الطبية في السويد أجرى دراسة عن كيفية تشكيل العنكبوت هذه القطرات، حتى يتمكن من مضاهاة عملية الغزل لدى العناكب.

ارتباط خيوط العنكبوت بالزهايمر

ذكر الموقع أن الفريق صنع، في عام 2017، ألياف الحرير الاصطناعية عن طريق محاكاة غدة الحرير، وتوصل إلى أن تكوين القطرات يؤدي إلى تسريع عملية التحويل إلى هذه الألياف، مكتشفًا دليلًا مهمًا على ارتباط القطرات والألياف بمرض الزهايمر ومرض باركنسون.

ولفت إلى أن البروتينات التي تشارك في هذه الأمراض، التي تسمى ألفا سينوكلين وتاو، يمكن أن تتجمع في قطرات صغيرة تشبه الزيت في الخلايا البشرية، وأن هذه البروتينات تساعد على استقرار الهيكل العظمي الداخلي للخلايا العصبية في الدماغ.

وأضاف أن هذا الهيكل العظمي الداخلي يحتوي على شكل يشبه الأنبوب تنتقل من خلاله العناصر الغذائية والمواد الأساسية الأخرى للوصول إلى أجزاء مختلفة من الخلايا العصبية، وفي مرض الزهايمر، يتراكم شكل غير طبيعي من تاو، ويلتصق ببروتينات تاو الطبيعية، ما يؤدي إلى تكوين ما يعرف بـ”تشابك تاو”.

الآلية نفسها

قال الموقع إن هذه البروتينات إذا ظلت متشابكة، تلتصق ببعضها، ما يغير شكلها ويحولها إلى ألياف صلبة، التي تصبح بدورها سامة للخلايا البشرية، وتتسبب في حالات الانتكاسات العصبية مثل مرض الزهايمر.

وأضاف أن فريق البحث السويدي اكشف أن الآلية نفسها التي تسبب الانتكاسة العصبية لدى البشر هي التي تساعد العنكبوت على تحويل السبيدروينات السائلة إلى ألياف حريرية صلبة، وللوصول إلى هذه النتيجة، استخدم الفريق سبيدروين اصطناعيًّا يسمى NT2RepCT، تنتجه البكتيريا.

وأوضح أن هذا السبيدروين الاصطناعي شكل قطرات سائلة عندما أذيب في محلول الفوسفات، وهو نوع من الملح الموجود في غدة حرير العنكبوت. ما سمح للفريق بتكرار ظروف غزل حرير العنكبوت في المختبر.

محاولة جديدة

قال الموقع العلمي إن الفريق السويدي استخدم تقنية تحليل تسمى “قياس الطيف الكتلي”، لقياس كيفية تغير وزن البروتينات عندما تكون القطرات السائلة، وكيفية تحولها إلى ألياف صلبة، لمعرفة كيف تساعد قطيرات البروتين هذه العناكب على غزل الحرير.

وأضاف أن هذا الاكتشاف يخبرنا كيف يمكن للعنكبوت أن يحول على الفور السبيدروينات إلى خيوط صلبة، ويخبرنا أيضًا عن كيفية استخدام الآلية نفسها لتحول بروتينات الدماغ إلى بروتينات مسببة للأمراض العصبية.

وأوضح أن هذا الاكتشاف يتيح للعلماء أن يعكسوا هذه العملية، ويعرفوا كيفية منع تصلب البروتينات، في محاولة جديدة للقضاء على الأمراض العصبية مثل الزهايمر وباركنسون.

اقرأ أيضًا: شركة عقاقير: الزهايمر ربما يؤثر على 150 مليون أسرة بحلول 2050

اقرأ أيضًا: قبل سنوات من ظهور أعراضه.. الذكاء الاصطناعي يكشف عن مرض باركنسون