الخلايا العصبية تحرق السكر.. أمل جديد لمحاربة التنكس العصبي

كشفت دراسة جديدة عن عاملٍ مُفاجئ في مكافحة مرض الزهايمر وغيره من أشكال الخرف، ألا وهو استقلاب السكر في الدماغ.

نُشر البحث في مجلة "نيتشر ميتابوليزم"، ويكشف كيف يُمكن لتحلل الجليكوجين - وهو شكل مُخزّن من الجلوكوز - في الخلايا العصبية أن يحمي الدماغ من تراكم البروتينات السامة والتدهور.

الجليكوجين

يُعتقد عادةً أن الجليكوجين مصدر طاقة احتياطي يُخزَّن في الكبد والعضلات.

ورغم وجود كميات صغيرة منه في الدماغ، وخاصةً في الخلايا الداعمة المعروفة باسم الخلايا النجمية، إلا أن دوره في الخلايا العصبية لطالما أُهمل باعتباره ضئيلاً.

يقول البروفيسور بانكاج كاباهي، كبير الباحثين في الدراسة: "تتحدى هذه الدراسة الجديدة هذا الرأي، ولها تداعياتٌ لافتة".

ويضيف: " الجليكوجين المُخزَّن لا يستقر في الدماغ فحسب، بل يُسهم في بعض الأمراض".

اكتشف فريق البحث أنه في كلٍّ من نماذج اعتلال التاو (مجموعة من الأمراض العصبية التنكسية، بما في ذلك مرض الزهايمر) لدى الذباب والبشر، تتراكم الخلايا العصبية كميات زائدة من الجليكوجين.

الأهم من ذلك، يبدو أن هذا التراكم يُسهم في تطور المرض.

يقول الباحثون إن بروتين التاو، وهو بروتين سيئ السمعة يتكتل في تشابكات لدى مرضى الزهايمر، يبدو أنه يرتبط جسديًا بالجليكوجين، محتجزًا إياه ومنع تحلله.

عندما يتعذر تحلل الجليكوجين، تفقد الخلايا العصبية آليةً أساسيةً لإدارة الإجهاد التأكسدي، وهو سمةٌ أساسيةٌ للشيخوخة والتنكس العصبي.

من خلال استعادة نشاط إنزيم يُسمى فوسفوريلاز الجليكوجين (GlyP) - الذي يُحفز عملية تحلل الجليكوجين - وجد الباحثون أنهم قادرون على تقليل الضرر المرتبط ببروتين تاو في ذباب الفاكهة والخلايا العصبية المشتقة من الخلايا الجذعية البشرية.

وبدلاً من استخدام الجليكوجين كوقود لإنتاج الطاقة، أعادت هذه الخلايا العصبية المدعومة بالإنزيم توجيه جزيئات السكر إلى مسار فوسفات البنتوز (PPP) - وهو مسار مهم لتوليد NADPH (فوسفات النيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد) والجلوتاثيون، وهي جزيئات تحمي من الإجهاد التأكسدي.

وقال الباحثون: "من خلال زيادة نشاط GlyP، يمكن لخلايا المخ إزالة السموم من جزيئات الأكسجين التفاعلية الضارة بشكل أفضل، وبالتالي تقليل الضرر وحتى إطالة عمر ذباب نموذج التاووباثي".

وقال كاباهي: "قد يفسر هذا العمل لماذا تظهر أدوية GLP-1، والتي تستخدم الآن على نطاق واسع لإنقاص الوزن، نتائج واعدة ضد الخرف، ربما عن طريق محاكاة القيود الغذائية".

أكد الباحثون أيضًا تراكمًا مشابهًا للجليكوجين وتأثيرات وقائية لـ GlyP في الخلايا العصبية البشرية المشتقة من مرضى الخرف الجبهي الصدغي (FTD)، مما يعزز إمكانات العلاجات الانتقالية.