دور البروتين APOE4 في قصور تشكُل الميالين 

من المعروف أن البروتين APOE4 هو العامل الوراثي الأشد خطورة فيما يتعلق باحتمالات الإصابة بداء ألزهايمر. بيد أنَّ تأثيراته على الدماغ البشري لا تزال غير مفهومة بالكامل. وهو ما يحد من فرص تطوير علاجات موجهة لحاملي هذا البروتين وغيره من عوامل الخطر الأخرى التي تهدد بالإصابة بداء ألزهايمر.

ولتكوين رؤية أشمل وأعمق حول تأثير هذا البروتين في الدماغ البشري، أجرى الفريق البحثي، في هذا البحث المنشور، تحليلاً يقارن بين خصائص عمليات النسخ الجيني على مستوى الخلية المفردة في أدمغة لأشخاص موتى حملوا هذا البروتين، وأشخاص غير حاملين لهذا البروتين. وهو ما كشف أن البروتين تُعزى إليه مجموعة من التغيرات واسعة النطاق في التعبير الجيني بجميع أنواع خلايا الدماغ البشري.

واتساقًا مع الوظيفة البيولوجية لبروتين «APOE»، تسبب الشكل الطافر له، البروتين APOE4 في تغيرات جذرية في مسارات التأشير ذات صلة باستتباب الكوليسترول ونقله. وبتأكيد هذه النتائج البحثية من خلال تحليل نسيجي ودهني للأدمغة البشرية سالفة الذكر التي حصل الباحثون عليها من عينات لأشخاص بعد الوفاة، ومن خلايا مستحدثة من خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات، إلى جانب فحوص لفئران استُهدف إحداث طفرة إبدال معينة بها، بحيث تصبح حاملة للبروتين APOE4، يثبت الفريق البحثي أنَّ الكوليسترول يترسب، بنمط غير طبيعي، على الخلايا الدبقية قليلة التغصن، مكوّنًا مادة الميالين على الخلايا المسؤولة عن عزل النشاط الكهربائي في الخلايا العصبية وتعزيزه.

كما تمكّن الفريق البحثي من إثبات أنَّ التغيّر في مواضع استقرار الكوليسترول، بالأدمغة الحاملة للمتغير الجيني APOE4 يتزامن مع تراجع في تَكوّن الميالين، وأنَّ تسهيل نقل الكوليسترول باستخدام أساليب دوائية قد أدي إلى زيادة تكوّن الميالين على المحاور العصبية، وبالتالي تحسّن مهارات التعلم والذاكرة لدى الفئران الحاملة لهذا المتغير الجيني.

وإضافة إلى ذلك كله، يورد الفريق البحثي أطلسًا باستبانة على مستوى الخلايا المُفردة، يوضح تأثيرات عمليات النسخ الجيني الناجمة عن البروتين APOE4في أدمغة الأشخاص كبار السن، ويثبت وجود علاقة وظيفية بين البروتين APOE4والكوليسترول وتكوّن الميالين وأداء الذاكرة، وهو ما يتيح فرصًا لعلاج المرضى المصابين بداء ألزهايمر.