دراسة 2025 تبرز دور الريبوسومات الخلايا في حس الضغط الداخلي

الريبوسومات تكشف جانبًا جديدًا من وظائفها داخل الخلايا، حيث يتجاوز دورها التقليدي في إنتاج البروتينات إلى مراقبة الاضطرابات الوراثية، وفقًا لبحث أجراه علماء في جامعة لودفيغ ماكسيميليان بميونيخ؛ فهذه الهياكل تتوقف أمام العراقيل في عملية الترجمة، وتطلق إشارات تحذيرية سريعة لتنشيط الدفاعات الخلوية، مما يدعم المناعة العامة ويفتح أبوابًا لدراسات أعمق في آليات الجسم.

دور الريبوسومات في حراسة الاستقرار داخل الخلية

تعمل الريبوسومات كآلات دقيقة تربط الأحماض الأمينية بمساعدة الـRNA الرسولي لبناء بروتينات صحيحة، لكنها تتجاوز ذلك لتصبح نظام إنذار يرصد الأعطال؛ عندما يحدث خلل في الترجمة، تتكدس هذه الوحدات وتصطدم ببعضها، مما يولد إشارات فورية تنبه الخلية للدفاع عن نفسها، وقد قاد هذا الاكتشاف البروفيسور رولاند بيكمان من مركز الجينوميات في الجامعة، مع نشر النتائج في مجلة Nature، حيث أكدت أن الريبوسومات تبني خط دفاع أولي ضد الضغوط المفاجئة، وتحافظ على سلامة النشاط الخلوي الكلي، مما يغير نظرتنا إلى تنظيمها الداخلي ويبرز أهميتها في مواجهة التحديات.

العوائق الشائعة التي تواجه تقدم الريبوسومات في الترجمة

يعتمد صنع البروتينات على حركة الريبوسومات السلسة عبر الرسائل الجينية، إلا أنها غالبًا ما تتعثر بسبب عوامل داخلية أو خارجية تعيق الوصول إلى المواد أو تفسد الرسائل؛ فمثلًا، يبطئ نقص الأحماض الأمينية الإضافة إلى السلاسل، مما يؤدي إلى تراكم الريبوسومات في الأماكن المعطلة، بينما يسبب تلف الـRNA الرسولي تفسيرات خاطئة للرموز، وتأتي العدوى الفيروسية لتعرقل السير الطبيعي، أما الأخطاء في فك الشيفرة الوراثية فتزيد من حوادث التصادم، وهذا يفعل رد الفعل المسمى RSR لإعادة التوازن أو دفع الخلية نحو الموت إن لزم الأمر، مما يحمي الكائن الحي من الفوضى الوراثية، وتشمل أبرز هذه العوائق:

• قلة توافر الأحماض الأمينية أثناء بناء السلاسل.
• تلف أو تشوه في تركيب الـRNA الرسولي.
• تدخل عدوى فيروسية يعيق الترجمة الطبيعية.
• أخطاء في تفسير الرموز الجينية أثناء العملية.
• تراكم السموم أو الضغوط الخارجية البيئية.

كيف يساعد بروتين ZAK في كشف تعطل الريبوسومات

يظهر بروتين ZAK كلاعب رئيسي يضيف مجموعات فوسفات ليحفز مسارات الإشارات الدفاعية عندما تتعثر الريبوسومات؛ كان الغموض يحيط بطريقة اكتشافه للتصادمات، لكن الفريق اعتمد على أساليب بيوكيميائية حديثة مع التصوير بالإلكترون المجمد ليبرز الروابط الدقيقة بينه وبين التراكيب المتوقفة، مما يبدأ بتكاثر الجزيئات زوجيًا لإطلاق الاستجابات المناعية، ويوضح الجدول التالي العناصر الأساسية لهذا الاكتشاف:

يشدد البروفيسور بيكمان على أن فهم هذه الآليات يربط بين مراقبة الجودة والحماية الخلوية، خاصة في حالات الالتهابات حيث يتصرف ZAK بطريقة غير مستقرة، مما يجعل الريبوسومات مركزًا للكشف المبكر عن الإجهاد ويمهد لعلاجات أدق. هذا الاكتشاف يعزز الوعي بكيفية تعاون الريبوسومات مع ZAK للحفاظ على سلامة الجسم، ويفتح مجالات بحثية واعدة في المناعة.