في خطوة واعدة نحو مكافحة الشيخوخة وأمراض الدماغ التنكسية، توصل باحثون من جامعة ماكواري الأسترالية إلى دور جديد ومهم لبروتين يُدعى PDI، يمكن أن يُحدث تحولًا جذريًا في طريقة فهمنا لآليات الإصلاح الخلوي والوقاية من التلف العصبي. 

الدراسة التي نُشرت في دورية Aging Cell، ونشرها موقع (new atlas) تفتح آفاقًا جديدة للعلاج الجيني والتدخل المبكر في أمراض مثل الزهايمر وباركنسون ومرض العصبون الحركي.

البروتين المعروف باسم إيزوميراز ثنائي الكبريتيد (PDI) يُعد من البروتينات الشائعة داخل السيتوبلازم – السائل الجيلاتيني الذي يملأ الخلايا – ويلعب دورًا أساسيًا في توجيه البروتينات الأخرى إلى تكوينها الصحيح، لكن الاكتشاف الجديد أظهر قدرة هذا البروتين على القيام بمهام تتجاوز دوره التقليدي.

أثبتت التجارب أن بروتين PDI يمتلك قدرة غير متوقعة على الانتقال من السيتوبلازم إلى نواة الخلية، وهي مركز التحكم الخلوي، حيث يشارك بشكل مباشر في إصلاح خيوط الحمض النووي المتضررة (DNA).

هذا الاكتشاف يعزز فرضية أن إصلاح الحمض النووي ليس فقط ضروريًا لبقاء الخلية، بل يُعتبر مفتاحًا لدرء الشيخوخة المبكرة والحد من خطر الإصابة بأمراض تنكسية خطيرة.

يؤكد الدكتور سينا شادفار، عالم الأعصاب بجامعة ماكواري، أن تلف الحمض النووي يحدث يوميًا نتيجة الضغوط البيئية الداخلية والخارجية، كالتلوث والأشعة فوق البنفسجية. ويضيف: 'كما يحتاج جرح الجلد إلى التئام، يحتاج الحمض النووي في الخلايا إلى إصلاح مستمر.'

ومع التقدم في العمر، تضعف أنظمة الإصلاح الذاتي في الجسم، مما يؤدي إلى تراكم الأضرار الخلوية ويفسح المجال لظهور الأمراض العصبية والشيخوخة البيولوجية.

ما يجعل الاكتشاف أكثر أهمية هو أن الخلايا العصبية لا تنقسم أو تتجدد مثل بقية خلايا الجسم، ما يجعل إصلاح الحمض النووي فيها أمرًا حيويًا لبقائها، وتظهر أهمية بروتين PDI هنا بقدرته على إصلاح الخلل في الحمض النووي لتلك الخلايا الحساسة، ما يمنح العلماء أداة جديدة لمحاربة أمراض مثل الزهايمر وباركنسون ومرض العصبون الحركي.

يعمل الفريق حاليًا على تطوير علاجات جينية باستخدام بروتين PDI، من ضمنها العلاج بتقنية mRNA لتوجيه هذا البروتين إلى مواقع التلف الجيني داخل الخلايا، ويهدف هذا التوجه إلى التدخل المبكر قبل تفاقم الأمراض العصبية، مما قد يوقف تقدمها أو يمنعها من الأساس.

رغم الفوائد الواعدة لبروتين PDI، إلا أن له جانبًا مظلمًا في سياق السرطان، فقد ثبت أن المستويات العالية من هذا البروتين قد تُستخدم من قِبل الخلايا السرطانية للدفاع عن نفسها ضد العلاجات، مما يزيد من مقاومة الأورام للعلاج الكيمياوي لذلك تسعى الأبحاث أيضًا إلى تطوير طرق لتعطيل خصائص PDI الوقائية داخل الخلايا السرطانية، بهدف تعزيز فعالية العلاجات المضادة للأورام.