كيف يمكن للأسماك الطفيلية أن تساعدنا في مكافحة سرطان الدماغ والسكتة الدماغية
يلجأ الباحثون إلى نوع قديم من الأسماك في محاولة لإيجاد طريقة أفضل لإيصال الأدوية العلاجية إلى الدماغ لعلاج الحالات والأحداث التي تتراوح من السرطان إلى السكتة الدماغية.
ائتمان الصورة: T. Lawrence ، هيئة مصايد البحيرات العظمى
الجلكيات هي واحدة من أقدم الأنواع الباقية على قيد الحياة من الأسماك التي تشبه ثعبان البحر. يسكنون كل من الأنهار ومياه البحر الساحلية في المناطق المعتدلة حول العالم.
يتم جعل هذه الأسماك ذات المظهر الغريب غريبة بشكل خاص من خلال فمها المبطن بالأسنان والعظام. كما أنها طفيلية تتغذى على دماء الأسماك الأخرى.
يقترح بحث جديد أن هؤلاء القاطنين في الأحياء المائية قد يوفرون وسيلة قابلة للتكيف للأدوية التي تعالج الآثار البيولوجية للظروف أو الأحداث الصحية التي تؤثر على الدماغ.
بحثت دراسة حديثة ، أجراها فريق من العلماء من جامعة ويسكونسن ماديسون وجامعة تكساس في أوستن ، في نوع من الجزيء من الجهاز المناعي للجلكى ، يسمى "مستقبلات الخلايا الليمفاوية المتغيرة" (VLRs).
يوضح الباحثون أن ما يجعل VLRs مثيرة للاهتمام هو قدرتها على استهداف المصفوفة خارج الخلية (ECM) ، وهي شبكة من الجزيئات الكبيرة التي توفر بنية للخلايا المحيطة بها.
تشكل هذه الشبكة جزءًا كبيرًا من الجهاز العصبي المركزي ، لذلك يعتقد فريق البحث أن VLRs يمكن أن تساعد في نقل الأدوية إلى الدماغ ، وتعزيز فعالية علاجات سرطان الدماغ ، أو صدمة الدماغ ، أو السكتة الدماغية.
يبدو أن هذه المجموعة من الجزيئات المستهدفة غير مدركة للمرض. نعتقد أنه يمكن تطبيقه كتكنولوجيا منصة عبر ظروف متعددة ".
مؤلف الدراسة البروفيسور إريك شوستا
اختبر الباحثون فرضيتهم على نماذج الفئران لسرطان الدماغ العدواني ، ونشروا نتائجهم في المجلة تقدم العلم.
تجربة واعدة
في العادة ، لا تخترق الأدوية الدماغ بسهولة لأنها محمية بحاجز الدم الدماغي ، والذي يمنع العوامل الضارة المحتملة من التسرب إلى الدماغ. ومع ذلك ، يمنع هذا الحاجز أيضًا الدواء من الوصول إلى هدفه.
في حالة بعض الأحداث الصحية التي تؤثر على الدماغ ، "يرتخي" الحاجز الدموي الدماغي ، مما قد يعرض الدماغ لمزيد من المشاكل ولكنه يسمح أيضًا بدخول الأدوية.
في البحث الحالي ، كان الباحثون مهتمين باختبار فعالية VLRs ، والاستفادة من تعطيل الحاجز الدموي الدماغي في حالة الورم الأرومي الدبقي ، وهو شكل عدواني من سرطان الدماغ.
يوضح البروفيسور شوستا: "جزيئات مثل هذه [VLRs] لا يمكنها عادةً نقل البضائع إلى الدماغ ، ولكن في أي مكان يوجد فيه اضطراب في الحاجز الدموي الدماغي ، يمكنها توصيل الأدوية مباشرة إلى موقع علم الأمراض".
عمل فريق البحث مع نماذج الفئران من الورم الأرومي الدبقي ، وعلاجهم باستخدام VLRs المرتبطة بالدوكسوروبيسين ، وهو دواء يستخدم لعلاج هذا النوع من السرطان لدى البشر.
أفاد البروفيسور شوستا وزملاؤه أن هذا النهج كان واعدًا ، حيث يطيل بقاء القوارض التي عولجت بهذه التركيبة التجريبية.
لاحظ الباحثون أن ربط VLRs بالعقاقير المختلفة قد يكون له فائدة مهمة أخرى - فقد يسمح للمتخصصين بإيصال جرعات أعلى بكثير من تلك الأدوية إلى الدماغ ECM.
يوضح المؤلف المشارك البروفيسور جون كو: "على غرار نقع الماء في الإسفنج ، من المحتمل أن تتراكم جزيئات لامبري كثيرًا من الدواء في المصفوفة الوفيرة حول الخلايا مقارنةً بالتوصيل المحدد إلى الخلايا".
وهذه "الحيلة" الملزمة يمكن أن تساعد في حل مشكلة أخرى. يشرح الباحثون أن خلايا الدماغ يمكن أن تكون عدواً لأنفسهم عندما يتعلق الأمر بتلقي العلاج لأنها "تتخلص" من المواد الكيميائية التي تصل إليها.
ومع ذلك ، نظرًا لأن VLRs تستهدف ECM الذي يحيط بخلايا الدماغ ، فقد يسمح ذلك للعقاقير بالعمل على الخلايا لفترات أطول.
"قد تكون هذه طريقة لإبقاء العلاجات في مكانها والتي لا تتراكم بشكل جيد في الدماغ حتى تكون أكثر فعالية" ، كما يقول المؤلف المشارك بن أوملوف ، دكتوراه.
"تجربة هذه الإستراتيجية في نماذج مختلفة"
أخيرًا ، لاحظ الباحثون أن VLRs كانت تنتشر بحرية عبر الجسم في نماذج الفئران ، لكنها لم تتراكم في الأنسجة السليمة. هذا يشير إلى أن هذه الجزيئات لن تعطل الأعضاء السليمة والعاملة.
للمضي قدمًا ، يريد الباحثون محاولة الجمع بين VLRs وأنواع أخرى من الأدوية المضادة للسرطان ، بما في ذلك تلك المستخدمة في العلاج المناعي ، لمعرفة مدى نجاح الجزيئات مع مجموعة متنوعة من العلاجات.
هناك احتمال آخر يود الباحثون التحقيق فيه وهو استخدام VLRs للكشف عن أي اضطرابات في الحاجز الدموي الدماغي ، والتي قد تشير إلى بداية حدث صحي. يقترحون القيام بذلك عن طريق ربط VLRs بمجسات متطورة متوافقة مع تقنيات تصوير الدماغ.
ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، "أنا متحمس لتجربة هذه الاستراتيجية في أنظمة نماذج مرضية مختلفة" ، هذا ما صرح به كو ، مضيفًا أن "هناك العديد من العمليات المرضية التي تعطل الحاجز الدموي الدماغي ويمكننا تصور الولادة مجموعة متنوعة من العلاجات المختلفة بهذه الجزيئات ".
