صيغة دواء بسيطة تجدد خلايا المخ
اتخذ الباحثون خطوة إلى الأمام في البحث عن حبوب يمكن أن تعافي وظائف المخ المفقودة بسبب السكتات الدماغية وإصابات الدماغ وحالات مثل مرض الزهايمر.
قام العلماء في جامعة ولاية بنسلفانيا (ولاية بنسلفانيا) في كلية الولاية بتحويل الخلايا الدبقية إلى خلايا عصبية عاملة باستخدام مزيج من أربعة جزيئات صغيرة فقط.
يمكن للخلايا الدبقية ، من بين أشياء أخرى ، أن تدعم وتحمي الخلايا العصبية ، وهي الخلايا التي تؤدي الوظائف العقلية للدماغ.
في ورقة دراسة جديدة تظهر الآن في المجلة تقارير الخلايا الجذعية، يصف الباحثون كيف نجت خلاياهم العصبية المحولة لأكثر من 7 أشهر في الثقافات المختبرية.
أظهرت الخلايا العصبية الجديدة أيضًا قدرة على العمل مثل خلايا الدماغ الطبيعية. لقد شكلوا شبكات وتواصلوا مع بعضهم البعض باستخدام الإشارات الكهربائية والكيميائية.
تتكاثر الخلايا الدبقية بعد الإصابة
يوضح مؤلف الدراسة الكبير غونغ تشين ، وهو أستاذ علم الأحياء في ولاية بنسلفانيا ، أن الخلايا العصبية لا تتجدد عندما تتلف أنسجة المخ.
ويضيف: "في المقابل ، يمكن أن تتكاثر الخلايا الدبقية ، التي تتجمع حول أنسجة المخ التالفة ، بعد إصابة الدماغ".
في ورقة الدراسة الخاصة بهم ، شرح هو وفريقه كيف تشكل الخلايا الدبقية ندبات تحمي الخلايا العصبية من المزيد من الإصابات.
ومع ذلك ، نظرًا لوجودها المستمر ، فإن الندبات الدبقية تمنع أيضًا نمو الخلايا العصبية الجديدة ونقل الإشارات بينها.
لاحظ مؤلفو الدراسة أن المحاولات السابقة لاستعادة تجديد الخلايا العصبية عن طريق إزالة الندوب الدبقية "نجاح محدود".
يعتقد البروفيسور تشين أن "أفضل طريقة لاستعادة الوظائف العصبية المفقودة" هي إنشاء خلايا عصبية جديدة من الخلايا الدبقية بالقرب من الخلايا العصبية الميتة.
إعادة برمجة الخلايا النجمية في الخلايا العصبية
في العمل السابق ، أظهر البروفيسور تشين وفريقه أنه من الممكن "إعادة برمجة" نوع من الخلايا الدبقية تسمى الخلايا النجمية إلى الخلايا العصبية باستخدام تسعة جزيئات صغيرة في تسلسل معين. ومع ذلك ، عندما اكتشفوا كيفية ترجمة الطريقة من المختبر إلى العيادة ، أدركوا أنها معقدة للغاية.
لذلك ، كان الهدف من الدراسة الجديدة هو إيجاد مجموعة أصغر من الجزيئات يمكنها إعادة برمجة الخلايا النجمية إلى خلايا عصبية عاملة بطريقة أكثر وضوحًا.
اختبر الباحثون مئات التوليفات حتى توصلوا إلى صيغة فعالة تشتمل على "أربعة عقاقير أساسية".
يوضح مؤلف الدراسة الأول Jiu-Chao Yin ، وهو طالب دراسات عليا في علم الأحياء بجامعة ولاية بنسلفانيا ، "باستخدام أربعة جزيئات" ، "التي تعدل أربعة مسارات إشارات حرجة في الخلايا النجمية البشرية ، يمكننا تحويل الخلايا النجمية البشرية بكفاءة - ما يصل إلى 70 بالمائة - في الخلايا العصبية الوظيفية ".
اختبر الفريق أيضًا تأثير إسقاط أحد الجزيئات الأربعة من الصيغة. ومع ذلك ، لم تكن هناك صيغة من ثلاثة أدوية فعالة مثل النسخة المكونة من أربعة عقاقير. في الواقع ، كان أفضل توليفة من ثلاثة عقاقير أقل فعالية بنسبة 20 في المائة من المجموعة المكونة من أربعة أدوية.
لم يكن استخدام جزيء واحد فقط كافيًا لتحويل الخلايا النجمية إلى خلايا عصبية.
بديل بسيط للعلاج الجيني
عمل البروفيسور تشين وزملاؤه على تجديد الخلايا العصبية لبعض الوقت. قبل التحول إلى إعادة البرمجة الكيميائية ، جربوا العلاج الجيني.
ومع ذلك ، فقد خلصوا إلى أن نهج العلاج الجيني ، الذي قد يكلف حوالي 500000 دولار للشخص الواحد ، سيكون مكلفًا للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب تقديم العلاج الجيني تقنيات وخبرات متطورة ومتقدمة.
يوضح البروفيسور تشين أن الميزة الرئيسية لنهج البرمجة الكيميائية هي أن "حبة تحتوي على جزيئات صغيرة يمكن توزيعها على نطاق واسع في العالم ، حتى تصل إلى المناطق الريفية دون أنظمة المستشفيات المتقدمة."
كما وجد هو وفريقه أن حقن الأدوية الأربعة في فئران بالغة زاد من إنتاج خلايا دماغية جديدة في الحُصين ، وهي منطقة من الدماغ تلعب دورًا في الذاكرة.
المزيد من العمل في المستقبل
يشير مؤلفو الدراسة إلى أن النتائج ليست سوى خطوة واحدة إلى الأمام نحو تجديد الخلايا العصبية في حبوب منع الحمل. لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به في تطوير الصيغة الصحيحة ، لا سيما فيما يتعلق "بتغليف وتسليم" الجزيئات الصغيرة.
بالإضافة إلى تأكيد فعاليتها ، يحتاج الباحثون أيضًا إلى استكشاف الآثار الجانبية للأدوية وسلامتها.
ومع ذلك ، فهم واثقون من أن تركيبتهم الجديدة المكونة من أربعة عقاقير ستدرك يومًا ما إمكاناتها كعلاج مباشر للأشخاص الذين يفقدون وظيفة الخلايا العصبية من خلال إصابات الدماغ والسكتة الدماغية وحالات التنكس العصبي مثل مرض الزهايمر.
"حلمي النهائي هو تطوير نظام بسيط لتوصيل الأدوية ، مثل حبوب منع الحمل ، يمكن أن يساعد مرضى السكتة الدماغية ومرضى الزهايمر في جميع أنحاء العالم على تجديد خلايا عصبية جديدة واستعادة قدرات التعلم والذاكرة المفقودة."
البروفيسور جونج تشن
