تُظهر دراستان نُشرتا في 26 أكتوبر أن الببتيدات قد تؤدي أدوارًا لا توحي بها أسماؤها. ففي ذباب الفاكهة يبدو أن ببتيدًا يحارب الجراثيم يساعد الأمعاء على التخلص من خلاياها المتهالكة. وفي فئران تشبه حالتها داء ألزهايمر، حسّن ببتيد معروف بإبقاء الحيوانات مستيقظة نومَها، وارتبط ذلك بانخفاض النشوانين في الدماغ.
استخدمت الدراستان كلتاهما حيوانات، ولا تقول أي منهما ماذا يحدث في البشر. ومع ذلك فهما جديرتان بالقراءة المتأنية لأن كلًا منهما تشير إلى دور جديد محتمل لجزيء صغير محدد البنية.
Pileup: ببتيد مضاد للميكروبات له وظيفة ثانية
تُعرف الببتيدات المضادة للميكروبات بقتلها البكتيريا. وجد فريق بقيادة جامعة سيول الوطنية في ذباب الفاكهة ببتيدًا جديدًا مضادًا للميكروبات هو pileup، يبدو أنه يؤدي وظيفة ثانية مع شيخوخة الأمعاء. وعرض لي وكيم وزملاؤهما العمل في Current Biology.
تتراكم في الخلايا المبطنة للأمعاء الأكبر سنًا إجهادات مع بدء فشل الميتوكوندريا، وهي بنى تمد الخلية بالطاقة. ويقول الفريق إن هذا الإجهاد يشغّل pileup داخل هذه الخلايا. فيخرّب الببتيد أغشيتها ويطلق إشارة يعتقد الباحثون أنها تساعد في إزالة هذه الخلايا لإفساح المجال لخلايا جديدة.
ماذا يحدث من دونه
الذباب الذي يفتقر إلى pileup وثلاثة جينات مرتبطة به ظهرت لديه تكتلات خلوية تشبه الأورام وتسرب في الأمعاء واختلال في ميكروبات الأمعاء، وماتت مبكرًا. ويوحي ذلك بأن وظيفة الصيانة التي يؤديها هذا الببتيد مهمة لإبقاء بطانة الأمعاء سليمة مع تقدم الذباب في العمر.
هذه النتيجة من الذباب وحده، ولذلك لا يزال غير واضح قدر ما ينطبق منها على البشر.
الببتيد العصبي S: ببتيد منبّه استُخدم بالعكس
الببتيد العصبي S ببتيد من 20 حمضًا أمينيًا اشتهر بإبقاء القوارض مستيقظة عند إعطائه مرة واحدة. واختبر فريق صيني بقيادة بنغ تشاو من كلية ووشي الطبية بجامعة جيانغنان ما يحدث عند إعطائه يوميًا. ونُشرت النتائج في Frontiers in Neurology.
استخدم الباحثون ذكور فئران APP/PS1 بعمر 8 أشهر، وهو نموذج واسع الاستخدام لداء ألزهايمر. تلقى كل فأر 1 نانومول من الببتيد العصبي S يوميًا لمدة 14 يومًا بالحقن المباشر في الفراغات المملوءة بالسائل في الدماغ. وتلقت فئران المجموعة الضابطة محلولًا ملحيًا.
وقت يقظة أقل ولويحات أقل
عند إعطائه بهذه الطريقة، كان أثر الببتيد معاكسًا لأثر الجرعة الواحدة. قضت الفئران المعالجة وقتًا أقل مستيقظة ووقتًا أطول في النوم غير حركة العين السريعة، وكانت نوبات نومها هذا أطول في فترتي الضوء والظلام. ولم يتغير نوم حركة العين السريعة تغيرًا ملحوظًا.
وفي الحصين، منطقة الدماغ الحاسمة للذاكرة، كانت مستويات بروتين طليعة النشوانين (APP) وصورته المفسفرة أقل في الفئران المعالجة مقارنة بمجموعة المحلول الملحي، وكانت مساحة تلوين بيتا نشوانين أصغر ولويحاتها في كل حقل أقل. أما فئران APP/PS1 غير المعالجة فنامت نومًا سيئًا وكان نومها غير حركة العين السريعة أكثر تفتتًا.
وفي تجربة منفصلة على خلايا دبقية صغيرة مزروعة، وهي الخلايا المناعية في الدماغ، ارتبط الببتيد بعلامات على الالتهام الذاتي، وهو عملية إعادة التدوير في الخلية، وعلى إشارات ERK. وهذا يشير إلى آلية ممكنة، لكن الدراسة لم تُظهر ما إذا كان الببتيد ساعد في إزالة النشوانين أم قلل إنتاجه.
لماذا تُقرأ النتائج بحذر
أشار المؤلفون إلى عدة حدود. فقد درسوا ذكور الفئران بعمر واحد فقط، ولم يتجاوز عدد الحيوانات ست في كل مجموعة في أعمال النوم والأنسجة. ولم تكن هناك مجموعة ضابطة من الفئران السليمة تتلقى الببتيد، فلا يُعرف هل يقتصر أثره في النوم على نموذج المرض. وحُقن الببتيد مباشرة في الدماغ، وهذا بعيد جدًا عن أي علاج يمكن استخدامه في البشر. واستخدمت تجارب الخلايا خطًا خلويًا مخلَّدًا، ولم تُجرَ الدراسة على مرضى.
ومع ذلك فإن كون الببتيد نفسه قد يزيد اليقظة أو يقللها بحسب طريقة إعطائه تذكير مفيد بمدى أهمية نمط الإعطاء في أبحاث الببتيدات.
ما تشترك فيه الدراستان
في الدراستين انتهى ببتيد صغير إلى أن يفعل شيئًا غير ما اشتهر به: جزيء مضاد للميكروبات يساعد أيضًا في التخلص من الخلايا الهرمة، وجزيء منبّه يبدو أنه يساعد على النوم عند إعطائه يوميًا. وكلاهما تأتي أدلته الحالية من الحيوانات. والخطوة التالية تكرار النتائج من فرق أخرى، ثم العمل في نماذج أعقد إذا استمر الأثر.