مع استمرار نمو السكان العالميين المسنين ، أصبح مرض الزهايمر مشكلة صحية متزايدة الأهمية.أظهرت الدراسات الحديثة أن البروتين كيناز R (PKR) يلعب دورًا رئيسيًا في تطور الآفات التنكسية العصبية ، وخاصة مرض الزهايمر.سوف تستكشف هذه المقالة وظيفة PKR ، ودورها في تنكس الخلايا العصبية ، وكيف يؤثر على تطور مرض الزهايمر.
البروتين كيناز R هو إنزيم مشفر بواسطة جين eIF2AK2 الموجود على كروموسوم ثاني من جسم الإنسان.تتمثل الوظيفة الرئيسية لـ PKR في الاستجابة لـ RNA المزدوج تقطعت بهم السبل (DSRNA) ، والتي تحدث أثناء العدوى الفيروسية ، وبالتالي تنشيط PKR ، مما يؤدي إلى سلسلة من الاستجابات الخلوية لمكافحة العدوى الفيروسية ، بما في ذلك تثبيط ترجمة التصوير بالرنين المغناطيسي وترويج موت الخلايا المبرمج.
عندما يتم تنشيط PKR ، يمكن أن يفسد عامل بدء الترجمة حقيقية النواة EIF2α ، مما يثبط ترجمة مرنا في الخلايا ومنع توليف البروتينات الفيروسية.
في وقت مبكر من عام 2002 ، اكتشف العلماء أن PKR المنشط وركيزة EIF2α يتم التعبير عنها بوضوح في الحصين والفصوص الأمامية للمرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر ، مما يشير إلى أن PKR والخلايا العصبية يرتبطون مع الحصين والفصوص الأمامية العلاقة المحتملة بين التغييرات التنكسية.بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت هذه الخلايا العصبية أيضًا التعايش مع بروتين تاو الفسفوري ، وهو علامة مرضية مهمة لمرض الزهايمر.
أن تنشيط PKR يؤدي إلى تراكم بيتا أميلويد (Aβ) ، وهو ميزة مرضية رئيسية أخرى لمرض الزهايمر.يعزز PKR المنشط التعبير عن secretase (BACE1) ويعزز إنتاج Aβ.في ظل الظروف العادية ، يتم تثبيط التعبير BACE1 بواسطة المنطقة غير المترجمة 5 '، ولكن عندما يتم تنشيط PKR ، فإن الفسفرة من eIF2α يعكس هذا التثبيط ، مما يؤدي في النهاية إلى إنتاج مفرط لـ Aβ.
ترتبط عملية تنشيط PKR ارتباطًا وثيقًا بالعدوى الفيروسية والإجهاد التأكسدي ، وهذه العوامل يمكن أن تعزز تعبير BACE1 بشكل كبير.
بالإضافة إلى التأثير على إنتاج Aβ ، يتضمن تنشيط PKR أيضًا عملية الفسفرة لبروتين TAU.أكدت الدراسات السابقة أن PKR المنشط يتعايش مع بروتين TAU الفسفوري في الخلايا العصبية وأن PKR يمكن أن ينظم مسارات إشارات متعددة مرتبطة بفسفرة TAU.تؤكد هذه التأثيرات على كيفية عمل PKR كرابطة مهمة في استجابة الإجهاد الخلوي ، مما يربط مسارات إشارة متعددة في الخلية ، مما يؤثر على بقاء الخلايا العصبية ووظيفة.
تنشيط PKR عادة ما يحدث عندما يتم التأكيد على الخلايا ، بما في ذلك العدوى الفيروسية ، والإجهاد التأكسدي ، والحالات المرضية الأخرى للخلايا العصبية.تؤدي هذه الظروف إلى سلسلة من استجابات الإشارات داخل الخلايا ، بما في ذلك تنشيط المسارات مثل JNK و NF-KB ، وبالتالي تعزيز الاستجابات الالتهابية وموت الخلايا المبرمج.
تنظيم PKR هو أيضًا سيف ذو حدين.توازن PKR ضروري للحفاظ على الوظيفة الطبيعية للخلايا بين تعزيز موت الخلايا المبرمج والحث على الالتهاب.
في الوقت الحاضر ، تجري العديد من الدراسات على PKR لفهم وظائفها وآلياتها المحددة في مرض الزهايمر وغيرها من الأمراض التنكسية العصبية.قد تساعد الأبحاث المستقبلية في تطوير علاجات تستهدف PKR لقمع آثارها الضارة في الأمراض التنكسية العصبية وتعزيز Neurororepair.
مع استمرار فهمنا لـ PKR ، قد يصبح هذا الجزيء هدفًا محتملًا في علاج مرض الزهايمر.مع تقدم العلم ، هل يمكننا أن نتطلع إلى إيجاد علاجات فعالة لـ PKR في السنوات الأخيرة للتدخل بشكل فعال في تقدم مرض الزهايمر؟