- أظهرت أبحاث جديدة أن الخلايا الدبقية تلعب دورا هاما في إنتاج بيتا أميلويد، وهو بروتين مرتبط بمرض الزهايمر.
- وتتحدى الدراسة، التي أجراها علماء في معهد ماكس بلانك، وجهات النظر القائمة منذ فترة طويلة، وقد تؤدي إلى أساليب علاجية جديدة لهذا المرض.
- على الرغم من أن مرض الزهايمر لا يزال غير قابل للشفاء، فإن هذه النتائج قد تساعد في تطوير علاجات تهدف إلى تأخير تكوين اللويحات وإبطاء تقدم المرض في مرحلة مبكرة.
يؤثر مرض الزهايمر، وهو الشكل الأكثر شيوعاً من الخرف، على ملايين الأفراد حول العالم، وتفيد التقارير بأن الحالات في ارتفاع.
بيتا أميلويدإن البروتين الدهني غير المشبع، وهو بروتين طبيعي موجود في المخ، هو المفتاح لتقدم المرض لأنه يتراكم في مجموعات غير قابلة للذوبان، ويشكل لويحات بين الخلايا العصبية ويسبب الضرر.
والآن، اكتشف العلماء في معهد ماكس بلانك للعلوم المتعددة التخصصات أنه إلى جانب الخلايا العصبية، فإن بعض الخلايا الدبقية في الدماغ تنتج أيضاً بيتا أميلويد.
بحثهم الجديد، الذي نُشر في علم الأعصاب الطبيعييتحدى هذا المفهوم المقبول سابقًا بأن الخلايا العصبية هي المصدر الوحيد.
على الرغم من عدم وجود علاج لمرض الزهايمر حتى الآن، فإن بعض العلاجات تهدف إلى تقليل لويحات الأميلويد في الدماغ، مما قد يؤدي إلى إبطاء تقدم المرض.
في السابق، كان من المعتقد أن الخلايا العصبية هي المصدر الأساسي للبيتا أميلويد والتركيز الرئيسي لتطوير الأدوية.
أوضح المؤلف الأول أندرو أوكتافيان ساسميتا، الحاصل على درجة الدكتوراه، وهو باحث ما بعد الدكتوراه حاليًا في قسم التشريح وعلم الأعصاب في جامعة كلية كورك في أيرلندا، النتائج الرئيسية لهذه الدراسة الجديدة الأخبار الطبية اليوم.
“على الرغم من الاعتقاد بأن الخلايا العصبية هي المنتج الوحيد للبيتا أميلويد الذي يترسب في لويحات خارج الخلية – أحد الأمراض الأساسية في مرض الزهايمر – فإن الخلايا الدبقية الميالينية للجهاز العصبي المركزي، الخلايا القليلة التغصن، تنتج أيضًا بيتا أميلويد وتساهم في ترسب اللويحات”، كما أخبرنا.
وأضاف ساسميتا: “لاحظنا أيضًا أن الخلايا العصبية المثيرة في القشرة والحُصين ضرورية لترسب اللويحات في طبقات الدماغ العميقة، مما يشير إلى تأثير توزيع اللويحات على مسافات طويلة عبر الإسقاطات العصبية”.
“من خلال الجمع بين النتائج من فروع مختلفة من دراستنا، لاحظنا أن تركيز عتبة معينة من بيتا أميلويد ضروري لترسب اللويحات الرئيسية، وهو مفهوم غالبًا ما يتم تجاهله في أبحاث مرض الزهايمر.”
– أندرو أوكتافيان ساسميتا، دكتوراه
تنتج خلايا الجهاز العصبي بيتا أميلويد عن طريق قطع جزيء أولي أكبر بمساعدة إنزيم يسمى BACE1.
وفي تجاربهم، قام الباحثون بتعطيل BACE1 بشكل انتقائي في الخلايا العصبية وخلايا الدبق القليلة التغصن لدى الفئران.
ثم استخدموا المجهر الضوئي ثلاثي الأبعاد لفحص تكوين اللويحات في جميع أنحاء الدماغ، مما قدم رؤية شاملة لللويحات النشوية في جميع مناطق الدماغ.
أظهرت الخلايا القليلة التغصن التي لا تحتوي على BACE1 انخفاضًا في تكوين اللويحات بنسبة 30 بالمائة تقريبًا، في حين أدى إزالة جين BACE1 في الخلايا العصبية إلى انخفاض في اللويحات بنسبة تزيد عن 95 بالمائة.
واكتشف الباحثون أيضًا أن اللويحات تتشكل فقط عند وجود مستوى معين من بيتا أميلويد من الخلايا العصبية، وفي هذه المرحلة تساهم الخلايا القليلة التغصن في تراكم اللويحات.
وبحسب العلماء، إذا تم تثبيط BACE1 بشكل فعال قبل الوصول إلى هذه العتبة، فقد يتأخر تكوين اللويحات، مما قد يؤدي إلى إبطاء التقدم المبكر لمرض الزهايمر.
“في السابق، قوبلت محاولات إسكات إنتاج بيتا أميلويد من خلال تثبيط بيتا سيكريتاز (BACE) في التجارب السريرية بتأثيرات غير مرغوب فيها، بما في ذلك تدهور الوظائف الإدراكية وانكماش مناطق الدماغ بما في ذلك الحُصين، وهو أمر بالغ الأهمية للذاكرة. ويرجع هذا في الغالب إلى التأثيرات غير المستهدفة لإسكات بيتا سيكريتاز، وهو أمر بالغ الأهمية لرفاهية الخلايا العصبية.”
– أندرو أوكتافيان ساسميتا، دكتوراه
وأضافت ساسميتا أن “إسكات إنزيم BACE في الخلايا القليلة التغصنات وإنتاج بيتا أميلويد يمكن أن يكون بمثابة هدف بديل لتقليل بيتا أميلويد”.
وقال لنا “نأمل أن تساعد بياناتنا في تطوير علاجات مضادة لبيتا أميلويد، والتي ينبغي أن تستهدف المراحل المبكرة للغاية من المرض قبل الوصول إلى تركيز بيتا أميلويد العتبة لترسب اللويحات”.
وقال براين جوردان، أستاذ علم الأعصاب والطب النفسي والعلوم السلوكية في كلية ألبرت أينشتاين للطب، والذي لم يشارك في الدراسة: م.ت. “إن هذه الدراسة تمثل مساهمة كبيرة ومذهلة إلى حد ما في مجال أبحاث مرض الزهايمر لأنها تتحدى وجهة النظر القديمة التي تركز على الخلايا العصبية لإنتاج بيتا أميلويد.”
“تظهر الدراسة بشكل مقنع أن الخلايا القليلة التغصن لا تعبر فقط عن بروتين السلف النشوي (APP) والإنزيمات المعالجة ذات الصلة، بل تساهم أيضًا بما يصل إلى 30% من حمولة بيتا أميلويد في الدماغ. وهذا أمر مفاجئ للغاية ويؤكد على الحاجة إلى إعادة النظر في البيولوجيا الأساسية لبروتين السلف النشوي (APP) وبيتا أميلويد، خاصة في ضوء الفشل البارز للعلاجات التي تستهدف ببتيدات بيتا أميلويد المشتقة من الخلايا العصبية.”
– بريان جوردان، دكتوراه
وأشار جوردان إلى أن “مثل هذه النتائج من شأنها أن تساعد في إعادة توجيه جزء أكبر من التمويل السنوي لمرض الزهايمر، والذي يبلغ نحو 3.8 مليار دولار، إلى الأبحاث التي تشمل الخلايا الدبقية”.
وأضاف أن “هذه الدراسة تعزز مجموعة أعمال ناشئة تعمل على إعادة تشكيل فهمنا للخلايا القليلة التغصن بسرعة”.
“كان يُنظر إلى الخلايا القليلة التغصن على أنها مهمة فقط أثناء التطور لعملية التغميد، ولكن الآن يتم التعرف عليها كمنظمات رئيسية لوظائف الدماغ العليا مثل التعلم والذاكرة والإدمان، وربما تكون لاعباً رئيسياً في الأمراض العصبية التنكسية مثل مرض الزهايمر.”
– بريان جوردان، دكتوراه
وأوضح جوردان أن “تحديد الخلايا القليلة التغصن كمساهم مهم في إنتاج بيتا أميلويد من شأنه أن يفتح آفاقًا جديدة للتطوير العلاجي الذي يمكن أن يستهدف هذه الخلايا الدبقية إلى جانب الخلايا العصبية”.
وأضاف: “بينما تكون التأثيرات على رعاية المرضى أكثر اعتدالاً، فإن هذا البحث يشير إلى أن تشوهات المادة البيضاء التي لوحظت سابقًا لدى مرضى الزهايمر قد تلعب دورًا أكثر أهمية في الفسيولوجيا المرضية، بدلاً من أن تمثل ظاهرة ثانوية”، مشيرًا إلى أن “هذه النظرة يمكن أن تؤدي إلى اعتماد علاجات تنظم الميالين والتي يتم تطويرها للأمراض المرتبطة تقليديًا بأمراض الميالين مثل التصلب المتعدد”.
واختتم جوردان قائلاً: “من خلال توسيع نطاق تركيز أبحاث الزهايمر لتشمل الخلايا الدبقية، فإن هذه الدراسة قد تساعد في التغلب على قيود العلاجات السابقة”.