بروتين الأميلويد البدائي

ِِAmyloid precursor protein

ما هو بروتين الأميلويد البدائي

بروتين الأميلويد البدائي هو نوع من البروتينات التي تتواجد على امتداد أغشية خلايا الثدييات وبعض أنواع الديدان والحشرات. ينتمي بروتين الأميلويد البدائي إلى عائلة تتضمن، بالإضافة إليه، البروتين الشبيه ببروتين الأميلويد البدائي 1، البروتين الشبيه ببروتين الأميلويد البدائي 2.

يزيد تمثيل بروتين الأميلويد البدائي خلال فترة نمو وتطور الخلايا، مما يرجح دوراً هاماً له في هذه العملية. يقع الجين المسؤول عن بروتين الأميلويد البدائي على الكروموسوم رقم 21 لدى الإنسان و يلعب عدة أدوار في كل من الخلايا العصبية و مناطق التشابك العصبي للجهاز العصبي المركزي والطرفي.

ينظم بروتين الأميلويد البدائي كذلك عدة وظائف على المستوى الخلوي لمختلف الأنسجة، وذلك عبر تفاعله مع البروتينات داخل وخارج الخلايا.

يصب الاهتمام حول بروتين الأميلويد البدائي عند الحديث عن مرض الزهايمر، حيث أنه يتحلل ليعطي مواد تتراكم بكثرة في أنسجة الدماغ لدى مرضى الزهايمر، وتدعى ببتيدات بيتا اميلويد.

أماكن وجود بروتين الأميلويد البدائي في الجسم

يتركز بروتين الأميلويد البدائي بوفرة وبشكل أساسي داخل أنسجة الدماغ، إلا أنه يوجد أيضاً في أنسجة الجسم الأخرى مثل:

  • الجهاز المناعي
  • الجهاز العضلي
  • الرئتين
  • البنكرياس
  • الكلى
  • البروستات
  • الغدة الدرقية

وظائف بروتين الأميلويد البدائي

يمر بروتين الأميلويد البدائي عبر غشاء الخلية، مما يتيح له التفاعل مع المواد والجزيئات داخل وخارج الخلايا ولعب دور في توصيل الإشارات الضرورية للعمليات الحيوية. تتمحور وظائف البروتين بشكل أساسي حول تكاثر، تمايز، والتصاق الخلايا، وتعافي الخلايا العصبية من الأضرار.

تنقسم وظائف بروتين الأميلويد البدائي إلى:

وظائف خلال فترة تطور ونمو الدماغ، وهي:

  • المساهمة في تكون مناطق التشابك العصبي
  • المساعدة على نمو المحور العصبي من جسم الخلية العصبية
  • تنظيم اللدونة العصبية و اللدونة المشبكية، وهي قدرة الجهاز العصبي على تغيير بنيته.
  • نمو وتطور الخلايا الجذعية العصبية
  • تسهيل الالتحام بين الخلايا العصبية ومناطق التشابك العصبي
  • تكوين مناطق الاتصال في ال تقاطع العصبي العضلي ( مناطق اتصال العضلات بالأعصاب)
  • المساهمة في إرسال الإشارات بين الخلايا

وظائف في الدماغ مكتمل النمو:

  • الإستجابة للأضرار التي تحدث للخلايا العصبية وإصلاحها
  • إصلاح مناطق التشابك العصبي
  • تسهيل عملية نقل المواد بين الخلايا العصبية
  • التنظيم الهرموني
  • تنظيم عمل بعض البروتينات المسؤولة عن التصاق الخلايا مثل "انتغرين integrin" و "كونتاكتين contactin 4".
  • تصدير عنصر الحديد

وظائف في الجهاز الدوري

يتراكم بروتين الأميلويد البدائي في حويصلات الصفائح الدموية التي تحتوي على عوامل التخثر، ويتم إفرازه عند بدء عملية تخثر الدم. تعمل مناطق مختلفة من البروتين على:

  • تنظيم تخثر الدم
  • إيقاف عملية تخثر الدم بالتعاون مع جزيئات الهيبارين

تركيب بروتين الأميلويد البدائي

يتكون بروتين الأميلويد البدائي من عدة أذرع حلزونية تمتد من خارج إلى داخل الخلية وتمر عبر الغشاء الخلوي. تختلف وظائف هذه الأذرع بحسب الجزيئات والمواد التي تتفاعل معها.

الذراع الخارجي، ويمتد خارج غشاء الخلية:

يلعب الذراع الخارجي دورا في التصاق الخلايا ، وهي عملية ارتباط خلية بخلية أخرى أو بسطح أو نسيج . ينظم كذلك ارتباط الجزيئات بمستقبلاتها على الذراع والارتباط بالهيبارين وبعض المعادن.

ذراع غشاء الخلية، ويمتد داخل الغشاء الخلوي:

يعتقد أن وظيفة ذراع غشاء الخلية هي الارتباط بالدهون التي تمر إلى داخل الخلية لتسهيل مرورها عبر الغشاء الخلوي.

الذراع الداخلي، ويمتد إلى داخل الخلية:

يساهم الذراع الداخلي في توصيل الإشارات الحيوية ، التنظيم الجيني، وحركة الجزيئات داخل الخلية.

علاقة بروتين الأميلويد البدائي بالأمراض

تتسبب الطفرات في الجين المسؤول عن بروتين الأميلويد البدائي بحدوث الأمراض التالية:

  • اعتلال وعائي نشواني دماغي: هي حالة مرضية يحدث فيها تراكم لصفائح بيتا اميلويد ((amyloid-β (Aβ) في الأوعية الدموية لقشرة الدماغ. يؤدي هذا التراكم إلى زيادة فرصة الإصابة بعدة أمراض مثل:
  • الخرف، النزيف الدماغي، والجلطة الدماغية.
  • مرض الزهايمر : يلعب بروتين الأميلويد البدائي دوراً محورياً في عملية حدوث مرض الزهايمر. عندما يتحلل بروتين الأميلويد البدائي بفعل الانزيمات ، ينتج عن تحلله نوع من البروتينات يدعى بيبتيد بيتا اميلويد ((amyloid-β (Aβ) ، و يعتقد أن هذه العملية هي خطوة أساسية في حدوث مرض الزهايمر. بيبتيد بيتا أميلويد هو أحد المكونات الرئيسية لبقع تدعى "صفائح الأميلويد" ويعد تراكمها داخل أنسجة الدماغ السمة المميزة لمرض الزهايمر.
  • على النقيض، يوجد طفرة حميدة لبروتين الأميلويد البدائي تقلل خطر تكون بروتين بيتا أميلويد بنسبة 20%.

أضرار بروتين الأميلويد البدائي

لا يعد بروتين الاميلويد البدائي ضارا بحد ذاته، إلا أن المادة الناتجة عن تحلله وهي بيتا اميلويد ((amyloid-β (Aβ) تسبب ضررا للخلايا العصبية عن طريق تعريض هذه الخلايا لضغط مؤكسد.

يوجد كذلك دور لمادة بيتا اميلويد في فسفرة وانقسام بروتين تاو، وهو بروتين له ارتباط ببعض أمراض الجهاز العصبي كالخرف.

Dawkins, E., & Small, D. H. (2014). Insights into the physiological function of the β-amyloid precursor protein: beyond Alzheimer's disease. Journal of neurochemistry129(5), 756-69.

"APP", alzpedia.org Link: https://www.alzforum.org/alzpedia/app Last accessed: 30/11/2018

O'Brien, R. J., & Wong, P. C. (2011). Amyloid precursor protein processing and Alzheimer's disease. Annual review of neuroscience34, 185-204.

أسئلة وإجابات مجانية مقترحة

لماذا يموت الانسان عندما يلتمس بالكهرباء وما علاقته بالبروتين الموجود في الجسم ولماذا احيانا اشخاص لايتاثرون بالتيار الكهربائي

الصدمة الكهربائية وتتجلى بالضرر الذى يصيب انسجة الجسم نتيجة تأثير التيار او القوس الكهربائى وغالبا ما يكون الضرر سطحيأ اى يتضرر الجلد واحيانأ الانسجة الرخوة مع الاربطة والعظام حيث تتعلق خطورة الصدمة وصعوبة معالجتها بنوع ومميزات ودرجة الانسجة ورد فعل الاعضاء واذا ما كانت الحروق شديدة يموت الانسان ليس بسبب التكهرب ولكن نتيجة الصدمة الكهربائية ومن مظاهرها. الحروق الكهربائية وهى اكثر انواع الصدمات الكهربائية انتشارا وتقسم الحروق حسب شروط حدوثها كالتالى : 1. الحروق التيارى او التلامسى عند مرور تيار مباشر عبر جسم الانسان عند ملامستة للاجزاء الموصلة للتيار الكهربائى ذات توتر اقل من 1 كيلو فولت ويتمثل باحتراق الجلد السطح الخارجى من الجسم . 2. الحرق القوسى نتيجة مرور التيار وثأثير القوس الكهربائى ولكن دون مرور التيارمن خلال جسمه وذلك فى المنشأت ذات التوتر المنخفض 220- 380 فولت . 3. الحروق المختلطة نتيجة مرور التيار وتأثير القوس الكهربائى بين الاجزاء الحاملة للتيار الكهربائى اذ يؤدى التيار المار بجسم الانسان ( بضع امبيرات ) الى وفاة المصاب . 4. الندبات الكهربائية وهى بقع جلدية صغيرة لونها اما اصفر او فضى ولها شكل دائرى او قطاعى وذات لون غامق فى مركزها او بنفس لون المكان الذى لمسة المصاب وهذه الندبات ليست ضارة وتشفى مع مرور الوقت تمعدن الجلد وذلك نتيجة احتراق الجلد من قبل ذرات المعدن المنصهر والمتطاير عند القوس الكهربائى ويظهر احمرار فى الجلد نتيجة الحرارة التى ينقلها المعدن المنصهر الى الجلد محدث الم شديد ويشفى الجلد بمجرد سقوطة اما عند اصابة العين تفقد البصر . الاضرار الفيزيائية وذلك نتيجة التقلص الحاد وغير الارادى للعضلات تحت تأثير التيار المار بجسم الانسان وظهور تشققات فى الجلد وانفجار الشرايين وتمزق الاعصاب وكسور العظام . يحدث الموت للمصاب بتوقف التنفس والدورة الدموية اذ ان الانسان يبدأ بالشعور بصعوبة التنفس عندما يبلغ التيار المار بجسمه شدة 20- 25 ميلى امبير عند تردد 50 هرتز وتزداد الصعوبة مع زيادة شدة التيار يمكن ان يظهر الاختناق نتيجة نقص الاكسجين وزيادة كما ان التأثير القوى والقاتل عند مرور التيار فى منطقة القلب مما يؤدى الى توقفة عن العمل كمضخة للدم . اغاثة المصاب بالتيار الكهربائى يجب ان يتم باسرع ما يمكن تخليص المصاب من التماس الذى سبب الحادث وذلك بابعاده عن منطقة الاصابة بعد فصل التيار واسعافة حتى ولو ظهرت عليه علامات الموت اذ غالبا ما يكو ن ظاهريأ . تخليص المصاب مع مراعاة الا يتعرض المنقذ للخطر : قطع التيار الكهربائى فورأ واذا تعذر ذلك توضع النواقل فى دارة قصر للحصول على نفس النتيجة واذا لم يتمكن يقوم المنقذ بعزل نفسه من جهة التيار ومن جهة الارض فى ان واحد ويستعمل الادوات التى لها مقابض عازلة ويقف على سطح عازل او بساط مطاطى او اخشاب جافة ويبعد المصاب عن تماس الكهرباء ويستدعى الطبيب او المسعف للتعامل مع المصاب .
see-answer-arrow

أخبار ومقالات طبية

6,325خبر ومقال طبي موثوق من أطباء وفريق الطبي

تغذية
الحصص الغذائية للبروتينات
تغذية الحصص الغذائية للبروتينات 2 يناير 2019
تغذية
السعرات الحرارية في البروتينات
تغذية السعرات الحرارية في البروتينات 29 ديسمبر 2018
البشرة والجمال
اضرار البروتين للشعر
البشرة والجمال اضرار البروتين للشعر 15 مايو 2018
البشرة والجمال
بروتين الشعر
البشرة والجمال بروتين الشعر 26 أبريل 2018
تغذية
رجيم البروتين
تغذية رجيم البروتين 27 مارس 2018
الأمراض العصبية
علاج تجريبي للزهايمر
الأمراض العصبية علاج تجريبي للزهايمر 14 سبتمبر 2014

144 طبيب موجود حاليا للإجابة على سؤالك

هل تعاني من اعراض الانفلونزا أو الحرارة أو التهاب الحلق؟مهما كانت الاعراض التي تعاني منها، العديد من الأطباء المختصين متواجدون الآن لمساعدتك.

مصطلحات طبية مرتبطة بكيمياء حيوية
أدوية لعلاج الأمراض المرتبطة بكيمياء حيوية

5000 طبيب يستقبلون حجوزات عن طريق الطبي.

ابحث عن طبيب واحجز موعد في العيادة أو عبر مكالمة فيديو بكل سهولة