يتتبع العلماء رحلة مرض باركنسون من القناة الهضمية إلى الدماغ في الفئران
اكتسبت النظرية القائلة بأن مرض باركنسون يمكن أن يبدأ في القناة الهضمية مزيدًا من الدعم في دراسة حديثة أجريت على الفئران. حث العلماء على تكوين بروتين سام في الأمعاء وتتبعوا كل خطوة في رحلته إلى الدماغ عبر العصب المبهم.
أجرى الباحثون في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز في بالتيمور بولاية ماريلاند تحقيقاتهم في نموذج فأر جديد لمرض باركنسون.
يكرر النموذج الجديد عددًا من العلامات والأعراض المبكرة والمتأخرة لمرض باركنسون ، بما في ذلك بعض العلامات والأعراض غير المرتبطة بالحركة.
وجد الفريق أنه بإمكانهم دفع الفئران إلى تطوير هذه الميزات عن طريق حقن أحشائها بـ "ألياف مُشكَّلة مسبقًا" من ألفا سينوكلين ، وهو البروتين الذي يشكل كتلًا سامة في أدمغة الأشخاص المصابين بمرض باركنسون.
ورقة تظهر في المجلة عصبون يصف نموذج الفأر ونتائج الدراسة.
يقول تيد إم داوسون ، مؤلف الدراسة المشارك ، وهو أستاذ علم الأعصاب في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز ، "نظرًا لأن هذا النموذج يبدأ في القناة الهضمية" ، "يمكن للمرء استخدامه [لدراسة] الطيف الكامل والدورة الزمنية من التسبب في مرض باركنسون ".
يوضح أن مثل هذا النموذج يمكن أن يسمح للباحثين باختبار طرق لوقف مرض باركنسون في مراحل مختلفة ، من قبل ظهور الأعراض إلى المرض الكامل.
مرض باركنسون ، القناة الهضمية ، وألفا سينوكلين
مرض باركنسون هو مرض يدمر أنسجة المخ بشكل تدريجي. يقتل خلايا الدماغ التي تنتج مادة كيميائية تسمى الدوبامين تساعد في الوظيفة الحركية أو التحكم في الحركة.
السمة المميزة لمرض باركنسون هي تكتل النسخ المطوية بشكل سيئ من بروتين ألفا سينوكلين في المناطق المصابة من الدماغ. لاحظ علماء الأمراض هذه الكتل في فحوصات الدماغ بعد الوفاة للأشخاص المصابين بمرض باركنسون.
تشمل الأعراض الحركية الرئيسية لمرض باركنسون الحركة البطيئة والصلابة والصلابة والرعشة ومشاكل التوازن. يمكن أن تحدث أيضًا صعوبات في البلع والتحدث.
يمكن أن تظهر أيضًا أعراض غير مرتبطة بالوظيفة الحركية في مرض باركنسون. تشمل هذه الأعراض غير الحركية الألم ، والتعب ، واضطرابات المزاج ، والتعرق المفرط ، وفقدان حاسة الشم ، ومشاكل التخطيط والانتباه ، والإمساك ، واضطرابات النوم.
حتى الآن ، لا يوجد علاج لمرض باركنسون ، والعلاجات الموجودة محدودة في قدرتها على إبطاء تقدم المرض وتخفيف الأعراض الأكثر تقدمًا.
لقد "أدرك العلماء منذ فترة طويلة" أن بعض الأعراض غير الحركية ، مثل تلك التي تؤثر على حاسة الشم والأمعاء ، يمكن أن تظهر قبل المرحلة الحركية لمرض باركنسون.
بالإضافة إلى ذلك ، فقد أثبتوا أيضًا أن القناة الهضمية والدماغ على اتصال دائم ببعضهما البعض ، في الغالب من خلال العصب المبهم.
نظرية العصب المبهم لبراك لمرض باركنسون
في عام 2003 ، اقترح الباحث الألماني في الدماغ هيكو براك أن الرحلة السامة لألفا سينوكلين تبدأ في القناة الهضمية وتنتشر عبر العصب المبهم إلى الدماغ ، حيث تؤدي إلى تدمير خلايا الدوبامين.
منذ ذلك الحين ، وجد عدد من الدراسات أدلة تدعم نظرية براك ، ولكن حتى العمل الأخير ، لم تكن هناك نماذج حيوانية مقنعة.
في الدراسة الجديدة ، صمم داوسون وزملاؤه نموذجًا للفأر لإثبات نظرية براك.
عضلات القناة الهضمية غنية بالاتصالات مع العصب المبهم. لذلك ، قام الفريق بحقن ليفات مسبقة التشكيل من ألفا سينوكلين في أماكن في عضلات أمعاء الفئران كانت غنية بوصلات العصب المبهم.
لاحظ الباحثون أن نجاح التجارب لا يعتمد فقط على الحصول على موقع الحقن بشكل صحيح فحسب ، بل يعتمد أيضًا على الحصول على الحجم المناسب وكمية الألياف المناسبة.
يقول داوسون: "عندما بدأت التجارب الأولية في العمل ، شعرنا بالدهشة تمامًا" ، مضيفًا "الآن أصبح الأمر روتينيًا إلى حد ما لفريق البحث لدينا".
تتبع مرحلة ألفا سينوكلين
لاحظ الفريق أن الأمر استغرق حوالي شهر حتى ينتشر البروتين السام من موقع الحقن ليبدأ جذع الدماغ.
بعد شهرين آخرين ، وصل البروتين السام ليس فقط إلى جزء الدماغ الذي استسلم لمرض باركنسون - المادة السوداء بارس كومباكتا - ولكن أيضًا إلى مناطق أخرى ، مثل اللوزة ، ومنطقة ما تحت المهاد ، وقشرة الفص الجبهي.
في غضون 7 أشهر من حقن القناة الهضمية ، وصل ألفا سينوكلين المسبب للمرض إلى أبعد من ذلك ، واخترق أيضًا الحُصين ، والمخطط ، والبصلة الشمية.
رأى الفريق كيف ، خلال هذه الأشهر ، كان هناك أيضًا خسارة كبيرة في خلايا الدوبامين في المادة السوداء بارس مضغوطة والمخطط.
بعد حقن الأمعاء بألياف ألفا سينوكلين مسبقة التشكيل ، ظهرت على الفئران أيضًا أعراض حركية كلاسيكية لمرض باركنسون. كما ظهرت عليهم أعراض غير حركية ، بما في ذلك الاكتئاب وفقدان حاسة الشم ومشاكل في الذاكرة والتعلم.
كما أجرى الباحثون نفس الإجراء على الفئران المصابة بألياف عصبية مبهمة. لم تظهر أي من هذه الفئران علامات وأعراض مرض باركنسون التي أظهرها أولئك الذين لديهم أعصاب مبهمة سليمة ، مثل موت الخلايا العصبية ومشاكل في الوظائف الحركية وغير الحركية.
دعم نظرية براك
استنتج الباحثون أن النتائج تدعم فرضية براك حول تطور مرض باركنسون.
على الرغم من أن نتائج دراسات الفئران لا تعني بالضرورة أن الأمر نفسه ينطبق على البشر ، إلا أن الفريق يشير إلى أدلة تشير إلى أنها قد تكون كذلك في هذه الحالة.
تشير الدراسات البشرية لعلاج القرحة التي يقوم فيها الجراحون بإزالة جزء من العصب المبهم إلى أنه يمكن أن يقلل من خطر الإصابة بمرض باركنسون.
يسلط داوسون الضوء على ثلاثة آثار للدراسة. الأول هو أنه يتوقع أن "تحفز الدراسات المستقبلية لاستكشاف العلاقة بين القناة الهضمية والدماغ."
التضمين الثاني للدراسة التي توقعها داوسون هو أنها يمكن أن تؤدي إلى مزيد من البحث حول العوامل - مثل العدوى وجزيئات معينة - التي قد تؤدي إلى انتشار أشكال سامة من ألفا سينوكلين.
والنتيجة الثالثة هي أن الطريقة الجديدة لعلاج مرض باركنسون يمكن أن تكمن في منع الأشكال المرضية أو المسببة للأمراض من انتشار ألفا سينوكلين من الأمعاء إلى الدماغ.
سيكون المرضى الذين يعانون من ألفا سينوكلين المرضي في الجهاز الهضمي مرشحين مثاليين للدراسات الوقائية العصبية في المستقبل.
البروفيسور تيد إم داوسون
