جزيء جديد قد يمنع مرض الزهايمر من الانتشار
يظهر مركب يسمى كامبينول واعدًا جدًا كدواء مستقبلي لمرض الزهايمر. أوقف الجزيء انتشار بروتين الدماغ السام تاو في مزارع الخلايا والفئران.
من المعروف أن بروتين الدماغ المسمى تاو يلعب دورًا رئيسيًا في تطور مرض الزهايمر.
تمتلك خلايا أدمغتنا "نظام نقل" مصنوع من "طرق" مستقيمة ومتوازية يمكن أن تنتقل عبرها جزيئات الطعام والمغذيات والأجزاء المهملة من الخلايا.
في الدماغ السليم ، يساعد بروتين تاو هذه المسارات على البقاء مستقيمة. ومع ذلك ، في مرض الزهايمر ، يتراكم البروتين إلى مستويات غير طبيعية ، مكونًا بنى ضارة تسمى التشابك.
في البداية ، تتشكل هذه التشابكات في مناطق الدماغ الرئيسية لتكوين الذاكرة ، ولكن مع تقدم المرض ، تستمر التشابكات في الانتشار في جميع أنحاء الدماغ.
ومع ذلك ، ربما وجد الباحثون في جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس (UCLA) طريقة لوقف انتشار هذه التشابكات الضارة.
دراستهم الجديدة - نُشرت في المجلة الكيمياء الحيوية والبيوفيزيائية تبحث في الاتصالات - يوضح كيف يمنع جزيء صغير يسمى كامبينول تشابك تاو من الانتقال من خلية إلى أخرى.
يعلق كبير مؤلفي الدراسة فارغيس جون ، الأستاذ المشارك في علم الأعصاب في جامعة كاليفورنيا ، على أهمية النتائج ، قائلاً: "تم اختبار أكثر من 200 جزيء كعلاج لمرض الزهايمر في التجارب السريرية ، ولم يصل أي منها إلى الكأس المقدسة بعد. "
"تصف ورقتنا مقاربة جديدة لإبطاء تقدم مرض الزهايمر من خلال إظهار أنه من الممكن منع انتشار الأشكال المرضية من تاو."
فارغيز جون
كامبينول يمنع نقل تاو
في الدماغ السليم ، يضمن بروتين تاو بقاء المسارات مستقيمة عن طريق الارتباط بالأنابيب الدقيقة ، التي تشكل الهيكل العظمي للخلايا.
ولكن في مرض الزهايمر ، ينفصل تاو و "يسقط" من الهيكل العظمي ، مكونًا ما يسمى التشابك الليفي العصبي بدلاً من ذلك ، مما يؤدي إلى موت خلايا الدماغ.
يتفاقم الوضع عندما تستمر خلايا الدماغ هذه في حصر كتل تاو ، أو التكتلات ، في جيوب صغيرة تهاجر بعد ذلك و "تتجذر" في الأنسجة السليمة المحيطة.
تسمى هذه الجيوب الدهنية الصغيرة أو الحويصلات exosomes. أنها تضمن استمرار انتشار تشابك تاو. ولكن ماذا لو كانت هناك طريقة لمنع تكوين هذه "الأكياس الحاملة" لبروتين تاو السام؟
عند تحليل سلوك بروتين تاو في المختبر (في مزارع الخلايا) وفي الجسم الحي (باستخدام نماذج الفئران) ، وجد الباحثون أن الكامبينول لديه القدرة على فعل ذلك: فهو يختطف نقل تاو عن طريق منع إنزيم يسمى nSMase2 ، والذي هو المفتاح لإنتاج exosomes tau الحاملة.
في إحدى التجارب ، استخدم العلماء الخلايا الحاملة للتاو التي تم الحصول عليها بعد الوفاة من أدمغة البشر المصابين بمرض الزهايمر. قاموا بخلط هذه الخلايا بخلايا خالية من تاو.
استمرت مجاميع تاو في الانتشار في الخلايا التي لم يتم علاجها بالكامبينول. ولكن في أولئك الذين تلقوا العلاج ، لم تكن الخلايا الجديدة والسليمة "ملوثة" بتاو.
نحو أدوية جديدة لمرض الزهايمر
يعتقد الباحثون أن هذه النتائج المأمولة ترجع إلى تثبيط الكامبينول لنشاط إنزيم nSMase2 ، وأن هذه الآلية يمكن أن توفر أساسًا كبيرًا لتطوير الأدوية في المستقبل.
في الواقع ، في تجربة ثانية في الجسم الحي ، رأى الباحثون أن نشاط الإنزيم قد انخفض في أدمغة الفئران المعالجة بالكامبينول. كان هذا واعدًا بشكل خاص.
يوضح جون: "إن دخول الجزيئات إلى الدماغ يمثل عقبة كبيرة ، لأن معظم الأدوية لا تخترق الحاجز الدموي الدماغي". "نحن نعلم الآن أنه يمكننا علاج الحيوانات بالكامبينول لتحديد تأثيره على مرض الزهايمر وتطوره."
على حد علم المؤلفين ، كانت هذه هي الدراسة الأولى التي أظهرت أن كامبينول يقمع نشاط إنزيم nSMase2. تقربنا النتائج من علاجات جديدة لمرض الزهايمر ، بالإضافة إلى الحالات الأخرى التي تتميز بتجمعات تاو.
تقول كارين جيليس ، أستاذة التمريض في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، "إن فهم المسارات هو الخطوة الأولى نحو أهداف دوائية جديدة".
"مع وجود الكامينول في متناول اليد ، لدينا أداة مفيدة لفهم المسارات الخلوية التي تمكن من انتشار علم أمراض تاو."
كارين جيليس
يعمل الباحثون الآن على تصميم عقاقير تجعل الكامبينول أكثر فاعلية ، ويأملون أن يثبت نجاحهم في الحيوانات.
إذا كان هذا هو الحال ، فإن الخطوة التالية ستكون اختبار الأدوية الجديدة في التجارب السريرية البشرية.
