عاجل:

العلماء يكشفون أخيرا سر "النقاط الساخنة" الغامضة على خلايا الدماغ!

الإثنين ١٥ نوفمبر ٢٠٢١
٠٢:١٢ بتوقيت غرينتش
العلماء يكشفون أخيرا سر لطالما كان دور مجموعات معينة من البروتينات الموجودة على سطح خلايا الدماغ في الحُصين، الجزء من الدماغ الذي يلعب دورا رئيسيا في التعلم والذاكرة، محيرا للعلماء لعدة عقود حتى الآن.

العالم _ منوعات

ولكن هذا اللغز البيولوجي المحدد ربما حُلّ أخيرا. وكان معروفا بالفعل أن تعطيل هذه المجموعات يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات عصبية شديدة، لكن لم يتضح سبب ذلك. وتشير دراسة جديدة إلى أن المجموعات عبارة عن "نقاط ساخنة" لإشارات الكالسيوم وهي حيوية في تنشيط التعبير الجيني.

ويبدو أن بروتينات النقاط الساخنة عبارة عن قنوات أيونية كبيرة بشكل غير عادي، وهي بوابات تسمح للذرات المشحونة بدخول الخلية. وتعد تبادلات هذه الأيونات إحدى الطرق الرئيسية التي تتواصل بها الخلايا مثل الخلايا العصبية مع بعضها البعض - حيث يتم تمرير إشارة مثل اللمسة، أو أنماط التفكير، من مجموعة من الخلايا إلى أخرى حتى نتمكن من معالجتها بوعي.

ويقول عالم الفسيولوجيا، جيمس تريمر، من جامعة كاليفورنيا، "ديفيس": "عرفنا وظيفة الأنواع الأخرى من مجموعات القنوات الأيونية، على سبيل المثال، تلك الموجودة في نقاط الاشتباك العصبي، لفترة طويلة. ومع ذلك، لم يكن هناك دور معروف تلعبه هذه الهياكل الأكبر بكثير على جسم الخلية في فسيولوجيا الخلايا العصبية".

واكتشف تريمر وزملاؤه بالفعل قنوات متعددة من خلال مجموعات البروتين هذه، بعضها يسمح فقط لأيونات البوتاسيوم من خلال غشاء الخلية، في حين أن البعض الآخر مخصص فقط لأيونات الكالسيوم.

ومن خلال التجارب التي أجريت على الخلايا العصبية للقوارض، قام الفريق بفصل قنوات البوتاسيوم والكالسيوم، والتي تحتوي على أجزاء بروتينية ترتبط ببعضها البعض. وقاموا بإغراق الخلايا العصبية بشظايا قناة البوتاسيوم التي تمسك بها قنوات الكالسيوم قبل أن تسقط بعيدا عن مجموعات غشاء الخلية.

وثبت أن هذا يكسر الرابط بين إشارات الخلايا العصبية الكهربائية والتعبير الجيني، وهي عملية حاسمة في دماغ يعمل بشكل صحيح تسمى اقتران النسخ والإثارة.

ويقول تريمر: "هناك الكثير من قنوات الكالسيوم المختلفة، لكن النوع المعين من قنوات الكالسيوم الموجود في هذه المجموعات ضروري لتحويل التغييرات في النشاط الكهربائي إلى تغييرات في التعبير الجيني. وجدنا أنه إذا تداخلت مع بروتينات إشارات الكالسيوم الموجودة في هذه التجمعات غير المعتادة، فإنك تقضي أساسا على اقتران نسخ الإثارة، وهو أمر بالغ الأهمية للتعلم والذاكرة وأشكال أخرى من اللدونة العصبية".

وتمت دراسة إشارات الكالسيوم جيدا في التشعبات، وهي الأجزاء الممتدة من الخلايا العصبية التي تدير الرسائل بين الخلايا، ولكن قبل الآن لم يكن هناك الكثير من الأبحاث حول كيفية عمل إشارات الكالسيوم داخل جسم الخلية العصبية الفعلي.

وكما أوضح الباحثون، فإن هذه المجموعات العصبية "محفوظة بشكل كبير"، ما يعني أنها ظلت نسبيا دون تغيير بسبب العمليات التطورية. ويشير ذلك إلى أهميتها في اللافقاريات والفقاريات، بما في ذلك البشر. ويمكن تثبيت ما يصل إلى 100 مجموعة في خلية واحدة.

ويقوم العلماء باستمرار باكتشافات جديدة حول كيفية عمل الدماغ، ويمكن أن تساعد كل نظرة ثاقبة إضافية حول هذه الأعضاء الأكثر تعقيدا وتطورا في إصلاح المشكلات في تشغيله - أو منع حدوثها في المقام الأول.

ويقول تريمر: "ما زلنا في بداية فهم أهمية هذه الإشارات، ولكن هذه النتائج الجديدة قد توفر معلومات يمكن أن تشكل بحثا جديدا حول دورها في وظائف المخ، وربما في نهاية المطاف تطور فئات جديدة من العلاجات".

0% ...

آخرالاخبار

اللواء رضائي: قوى أكبر من أمريكا حاولت إخضاع إيران وانتهت إلى مزبلة التاريخ


بيان مهم للقوات المسلحة اليمنية للإعلان عن عدد من العمليات العسكرية النوعية داخل العمق السعودي وعمليات أخرى في تمام الساعة السابعة مساء اليوم


محسن رضائي: إنهم يستخدمون 5 أو 6 قطع بحرية صغيرة لنقل النفط إلى ناقلات أكبر لكننا نستهدف بدورنا 5 أو 6 منها كل ليلة


اللواء رضايي: الحرب الأمريكية على إيران من أكثر الحروب حماقةً في تاريخ البشرية وإدارة ترامب سلّمت زمامها لنتنياهو دون تقدير دقيق لعواقب الدخول في الحرب


أكسيوس عن زيلنسكي: إذا وافقت روسيا على وقف إطلاق النار في قطاع الطاقة فإن أوكرانيا ستوافق أيضا


لبنان: قصف مدفعي إسرائيلي استهدف أطراف برعشيت - بيت ياحون في قضاء بنت جبيل


زيلينسكي رداً على ترامب: سأنظم انتخابات في أوكرانيا اذا وافق بوتين على وقف إطلاق النار لمدة 60 يوماً


اللواء محسن رضائي: ترامب أقدم على تهريب النفط من خلال الاستعانة بعدد من الأشرار الناشطين في المياه الإقليمية لسلطنة عمان


أمين المجلس الأعلى للأمن القومي اللواء محسن رضائي للتلفزيون الإيراني: قائد "سنتكوم" يقود تهريب النفط وهو يستعين بالجيش الإماراتي


وزير الدفاع البريطاني ويس ستريتينغ: لندن لا تدعم صفقة ترامب مع روسيا بشأن توريد الديزل


الأكثر مشاهدة

تصعيد دامٍ في أوكرانيا ومفاوضات متعثرة لإنهاء الحرب


الأمم المتحدة: سكان غزّة يواجهون شتاء رابعا بلا مأوى ملائم


النبطية تتحدّى الإحتلال بمهرجان الزيتون ورسالة صمود لا تنكسر


إضطراب الطيران في الرياض وحرائق الطاقة يواكبان تصعيداً يمنياً واسعاً


الرئيس بزشكيان: لا ينبغي أن تقتصر الدبلوماسية الإقليمية على عقد الاجتماعات فحسب


الرئيس بزشكيان: يجب أن تكون الدبلوماسية الإقليمية أداة حقيقية لإدارة الأزمات والحفاظ على الحوار ومنع التصعيد وتعزيز التعاون العملي


قاليباف يرد على مزاعم روبيو: ستركعون أمام الإيرانيين مجدداً


زيلنسكي: سنتوقف عن استهداف مصافي النفط الروسية إذا توقفت موسكو عن تدمير بنيتنا التحتية للطاقة


رويترز: وكالة الطيران الأوروبية توسع حالة التأهب في المجال الجوي السعودي، مشيرة إلى تزايد المخاطر الناجمة عن ضربات أنصار الله


فلسطين المحتلة: قصف مدفعي إسرائيلي يستهدف شرقي مدينة غزة


مصادر يمنية: هجوم سعودي بالصواريخ يستهدف مناطق في مديريات كتاف والبقع وسحار وآل سالم بمحافظة صعدة