مرض الزهايمر: دراسة الأصفار على أضعف حلقة في الدماغ

مرض الزهايمر هو شكل من أشكال التدهور العصبي المعرفي الذي يصيب الملايين في جميع أنحاء العالم. السبب الدقيق غير واضح ، لكن بحثًا جديدًا يكشف عن الآليات التي تسمح لمرض الزهايمر بالتأسيس في الدماغ.

ما هي خلايا الدماغ الأكثر عرضة للإصابة بمرض الزهايمر؟

في مرض الزهايمر ، كما هو الحال في أشكال الخرف الأخرى ، تتمثل السمة المميزة في تراكم بعض البروتينات السامة في الدماغ.

تتجمع هذه البروتينات في لويحات تعطل الاتصال بين خلايا الدماغ ، وبالتالي تعزز المشكلات المعرفية وغيرها من المشكلات.

في كثير من الأحيان ، يحدد الباحثون بروتين بيتا أميلويد باعتباره الجاني الرئيسي في هذه العملية التخريبية.

ومع ذلك ، هناك بروتين آخر ، يسمى تاو ، لا يقل أهمية عن ذلك.

في دراسة جديدة ، وجد باحثون من سلسلة من المؤسسات الأكاديمية ، بما في ذلك جامعة ولاية أوهايو في كولومبوس والمركز الطبي بجامعة كولومبيا في نيويورك ونيويورك وجامعة كامبريدج في المملكة المتحدة ، أن تاو تتراكم بشكل تفضيلي حول نوع معين من خلية دماغية.

كشف المحققون أيضًا أن بعض الملامح الجينية قد تهيئ الشخص لتكوين تجمعات حول تلك الخلايا.

قام المؤلف الرئيسي المشارك للدراسة Hongjun (Harry) Fu - وهو الآن أستاذ مساعد في قسم علم الأعصاب في جامعة ولاية أوهايو - وزملاؤه بالإبلاغ عن النتائج التي توصلوا إليها في ورقة نُشرت مؤخرًا في علم الأعصاب الطبيعي.

أضعف خلايا الدماغ

يحتوي الدماغ على أنواع مختلفة من الخلايا. أهم نوعين هما الخلايا العصبية ، التي تنقل المعلومات وتلعب دورًا رئيسيًا في الوظيفة الإدراكية ، والخلايا الدبقية ، التي لها أدوار متعددة ، بما في ذلك دعم الخلايا العصبية وحمايتها والروابط بينها.

تنقسم الخلايا العصبية إلى نوعين: الإثارة ، التي تحفز النبضات الكهربائية ، والمثبطة ، التي توازن نشاط الخلايا العصبية الاستثارية.

من خلال دراسة ظاهرة تراكم بروتين تاو في نموذج فأر ، وكذلك في أدمغة الأشخاص الذين تلقوا تشخيص مرض الزهايمر ، وجد فو وزملاؤه أن الخلايا العصبية المثيرة هي الأكثر تعرضًا للتأثير التخريبي لهذا البروتين.

كتب الباحثون: "إن تراكم مجاميع تاو غير المطوية هو سمة مميزة لمرض الزهايمر وتنكس الفص الجبهي الصدغي المرتبط بـ تاو" ، مضيفين: "تم الإبلاغ عن عدة أنواع من الخلايا العصبية معرضة بشكل خاص لمرض الزهايمر ، متلازمة داون ، و [تنكس الفص الجبهي الصدغي]. "

"توزيع الخلايا العصبية المعرضة للإصابة باعتلال تاوباثي يتبع نمطًا تسلسليًا يشير إلى أن مجموعات الخلايا في مناطق مختلفة من الدماغ معرضة للخطر بشكل انتقائي. وبشكل أكثر تحديدًا ، يشير التشكل وموقع الخلايا داخل القشرة المخية الداخلية والحصين التي تتراكم تاو [...] إلى أن الخلايا العصبية الاستثارة تتأثر بشكل تفضيلي ".

بعد هذه النتيجة ، قام الباحثون بتجميع التحليلات الجينية بناءً على بيانات الأشخاص الذين لم يعانون من مرض الزهايمر أو أي مشاكل عصبية أخرى.

لاحظ الباحثون بعض الاختلافات الجينية المهمة بين الخلايا العصبية الاستثارية والمثبطة ، والتي يعتقدون أنها يمكن أن تفسر سبب تعرض الأول لتجمع تاو.

هل يمكن للجينات أن تفسر هذه الظاهرة؟

على وجه التحديد ، وجد الباحثون أن جينًا واحدًا ، حقيبة 3، الذي ينظم تصفية بروتين تاو في الدماغ ، قد يوفر المفتاح لقابلية الخلايا العصبية المثيرة للتأثر بتكوين اللويحات السامة.

حقيبة 3 يوضح الفريق أن التعبير كان أعلى بكثير في الخلايا العصبية منه في الخلايا غير العصبية. بين الخلايا العصبية ، كان التعبير الأعلى في النوع المثبط ، مما يشير إلى أن هذا يمكن أن يفسر ضعفها المنخفض تجاه مجاميع تاو.

يقول فو: "نعتقد أن هناك فرقًا جوهريًا مبكرًا حقًا في خلايا الدماغ المعرضة لتراكم بروتين تاو ، وهو ما قد يفسر سبب تعرض بعض الخلايا العصبية ومناطق الدماغ لهذه المشكلة في وقت مبكر من مرض الزهايمر".

ويضيف: "إذا تمكنا من معرفة المحددات الجزيئية الكامنة وراء قابلية التأثر بهذا المرض ، فسوف يساعدنا ذلك على فهم تطور مرض الزهايمر بشكل أفضل وربما يؤدي إلى تقنيات للكشف المبكر والعلاج المستهدف".

في المستقبل ، يهدف الباحثون إلى التركيز على كيفية تأثير التفاعلات بين جينات معينة على الآليات الخاصة بمرض الزهايمر وتعزيز ضعف خلايا الدماغ أمام اللويحات السامة.

لاحظ الباحثون أن خلايا الدماغ بخلاف الخلايا العصبية من المحتمل أيضًا أن تلعب دورًا مهمًا في تطور حالات التنكس العصبي ، بما في ذلك مرض الزهايمر.

يلاحظ فو "خلايا دماغية أخرى ، بما في ذلك الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا النجمية والخلايا قليلة التغصن ، تلعب أيضًا أدوارًا مهمة في تطور مرض الزهايمر" ، مضيفًا: "نحن مهتمون جدًا بفهم كيفية تواصل هذه الخلايا مع بعضها البعض والتأثير على ضعف بعض الخلايا العصبية ".

يوضح الباحث أن "العوامل البيئية وإصابات الدماغ والسكري والحرمان من النوم والاكتئاب وعوامل خارجية أخرى قد تم ربطها أيضًا بزيادة التعرض لمرض الزهايمر" ، وتابع "نريد أن نفهم كيف تتفاعل الاختلافات الجوهرية مع هذه التأثيرات الخارجية."