كيف يمكن علاج تورم المحور العصبي في مرض الزهايمر؟
على مدى عقود من الزمان، ركز العلماء على لويحات الأميلويد، وهي كتل غير طبيعية من البروتينات المشوهة التي تتراكم بين الخلايا العصبية كهدف علاجي لمرض الزهايمر.
لكن العلاجات المضادة للأميلويد لم تحقق تقدما كبيرا في علاج هذه الحالة المدمرة.
والآن، يركز الباحثون في كلية الطب بجامعة ييل على أحد المنتجات الثانوية لهذه اللويحات، والتي تسمى الكرات المحورية، ويستكشفون كيفية عكس نموها.
الكرات المحورية
الكرات المحورية هي هياكل تشبه الفقاعات على المحاور العصبية - الجزء من الخلية العصبية الذي يرسل الرسائل من خلال النبضات الكهربائية - والتي تتشكل بسبب التورم الناجم عن لويحات الأميلويد.
أظهرت الأبحاث السابقة أنه مع نمو هذه الكرات، فإنها تمنع توصيل الكهرباء في المحاور العصبية، مما قد يعيق القدرة على التواصل مع الخلايا العصبية الأخرى.
في دراستهم الأخيرة، استخدم نفس الفريق، بقيادة الدكتور جايمي جروتزيندلر، والدكتور هاري زيمرمان والدكتور نيكولاس وفيولا سبينيلي أستاذ علم الأعصاب وعلم الأعصاب، والدكتور ييفي كاي، الباحث المشارك في علم الأعصاب، نهجًا جديدًا للكشف عن البنية الجزيئية المعقدة للكرات المحورية. كما حددوا هدفًا محتملًا لعكس مرض الكرات المحورية .
أجرى الفريق دراسته بالتعاون مع الدكتورة إيفانجيليا بيتسالاكي، من مختبر البيولوجيا الجزيئية الأوروبي التابع للمعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية ومختبرات YSM التابعة للدكتور أنجوس نيرن، أستاذ الطب النفسي تشارلز بي جي مورفي، والدكتورة كريستين بريناند، أستاذة الطب النفسي إليزابيث ميرز وهاوس جيمسون.
وقال جروتزيندلر: "يقدم بحثنا فرضية جديدة مفادها أن الكرات المحورية العصبية تشكل عملية مرضية مهمة للغاية، ونعتقد أن استهداف هذه الكرات قد يكون وسيلة مستقبلية مهمة لعلاج مرض الزهايمر من خلال تحسين التوصيل الكهربائي الكلي ودوائر الدماغ - بدلاً من مجرد إزالة لويحات الأميلويد".
ولكي يصبح هذا العلاج واقعًا حقيقيًا في يوم من الأيام، يحتاج الباحثون إلى فهم أفضل لكيفية تشكل هذه الهياكل.
وقال جروتزيندلر: "في هذه الورقة، طرحنا السؤال التالي: ما هو الجسم الكروي؟ بعبارة أخرى، ما هي بالضبط آليات تشكل الجسم الكروي؟"
في الدراسة، قام الفريق بفحص البروتينات الموجودة داخل الكرات المحورية لتحديد مسارات الإشارات والتفاعلات بين البروتينات التي تحدث خلال مراحل نموها.
كان الهدف النهائي للفريق هو الكشف عن العوامل الأساسية التي تؤدي إلى تكوينها والتي يمكن للعلماء استخدامها كأهداف لوقف نمو الكرات المحورية.
قام الباحثون بإدخال أجسام مضادة ترتبط ببروتين اكتشف الفريق سابقًا أنه يتراكم في جميع أنحاء الكرات المحورية، ثم استخدموا هذا البروتين كمحور يمكنهم من خلاله وسم جميع البروتينات الأخرى المحيطة به. فكر في الأمر على أنه أشبه بشبكة من الرشاشات التي تغطي معًا حديقة بأكملها.
استخدم الباحثون هذه التقنية لوضع علامات وفهرسة على جميع البروتينات الكروية المحورية في أنسجة المخ بعد الوفاة لدى البشر والفئران. واكتشفوا مئات البروتينات التي لم يكن من المعروف من قبل وجودها داخل الكريات.
علاجات جديدة لمرض الزهايمر
ويأمل جروتزيندلر أن تحفز مجموعة البيانات التي جمعها فريقه المزيد من الأبحاث حول الكريات المحورية. ولا تشكل هذه الهياكل غير الطبيعية أهمية كبيرة في مرض الزهايمر فحسب، بل وأيضاً في أمراض عصبية تنكسية أخرى مثل التصلب الجانبي الضموري ومرض باركنسون. وبالتالي، قد تؤدي الدراسات المستقبلية إلى استراتيجيات علاجية جديدة لكل هذه الحالات.
ويخطط فريق جروتزيندلر أيضًا للتحقيق في مسارات الإشارة الأخرى التي تم تحديدها في الدراسة لفهم كيفية منع تكوين الكرات المحورية بشكل أفضل.
