تمكن باحثون من جامعة روتجرز الأمريكية، من تحديد طفرة جينية نادرة، يبدو أنها تحمي الخلايا المناعية في الدماغ من الضرر الذي يسببه مرض الزهايمر.ووفقا لموقع "Medical xpress"، نقلا عن مجلة Nature Neuroscience ، قال الباحثون إن ذلك الاكتشاف، قد يعيد تشكيل الطريقة التي يفكر بها العلماء في علاج مرض الزهايمر، فبدلاً من التركيز على الطفرات التي تزيد من المخاطر، نبحث عن الطفرات التي تمنح المرونة.
قال عالم الأعصاب بيل جيانج، الباحث الرئيسى للدراسة، إن هذا العمل يعكس تحولاً في أبحاث مرض الزهايمر، فبدلاً من التركيز فقط على إزالة البروتينات السامة، قد يتمكن العلماء من تقوية نظام الدفاع الذاتي في الدماغ للحفاظ على مرونته وصحته لفترة أطول.
كيف توفر الطفرة النادرة الحماية من الزهايمر
يُصاب الأفراد المصابون بمتلازمة داون، الذين يحملون ثلاث نسخ من الكروموسوم 21، في أغلب الأحيان بمرض الزهايمر المبكر، نتيجةً للتراكم المتسارع للبروتينات السامة في الدماغ، ومع ذلك تُظهر مجموعة صغيرة من المصابين بمتلازمة داون قدرةً ملحوظة على الصمود، إذ لا يُصابون بالخرف أبدًا رغم وجود نفس التراكم المرضي.
حفّزت هذه الملاحظة فريق جامعة روتجرز على دراسة الآثار البيولوجية لطفرة نادرة، CSF2RB A455D، حُدّدت في الخلايا المناعية لعدد قليل من المصابين بمتلازمة داون، حيث يكشف بحثهم عن وظائف لم تكن معروفة سابقًا لهذه الطفرة، ويُقدّم رؤى جديدة حول الآليات التي قد تؤثر على خطر التنكس العصبي.
اختبار الطفرة في نماذج الفئران
ركز الباحثون على الخلايا الدبقية الصغيرة، وهي خلايا مناعية في الدماغ تتخلص من الفضلات وتحمي الخلايا العصبية، وباستخدام تقنية الخلايا الجذعية، أنتج الباحثون خلايا دبقية صغيرة بشرية تحمل الطفرة، ووضعوها في أدمغة فئران لتطوير نموذج دماغ فأر هجين ، مما سمح لهم بمراقبة كيفية عمل هذه الخلايا البشرية في بيئة دماغية حية، ثم عُرضت هذه الفئران لبروتينات مرتبطة بمرض الزهايمر.
فاجأت النتائج الباحثين، فقد حافظت الخلايا الدبقية الصغيرة المصابة بالطفرة على شبابها، وتجنبت الالتهاب طويل الأمد الذي عادةً ما يُلحق الضرر بخلايا الدماغ، كما أظهرت الخلايا قدرةً أفضل على التخلص من البروتينات الضارة وحماية الخلايا العصبية المجاورة.
عندما وضع الباحثون الخلايا الدبقية الصغيرة المتحولة، وغير المتحولة معًا في بيئات دماغية تحتوي على بروتينات مرتبطة بمرض الزهايمر، تولت الخلايا الدبقية الصغيرة المتحولة زمام الأمور ببطء.
ضعفت الخلايا الدبقية الصغيرة غير المتحولة بمرور الوقت، بينما بقيت تلك المتحولة قوية، مما أنعش جهاز المناعة في الدماغ بفعالية، ظهر هذا التأثير ليس فقط في خلايا المصابين بمتلازمة داون، بل في خلايا عامة الناس.
علاجات جديدة لمرض الزهايمر
قال العلماء إن هذا الاكتشاف يفتح الباب أمام استراتيجيات علاجية جديدة، تتضمن إحدى هذه الاستراتيجيات زرع خلايا دبقية صغيرة مُعدّلة وراثيًا، باستخدام الطفرة الوقائية في أدمغة المرضى.
وقد يتضمن حل آخر استخدام العلاج الجيني لإدخال الطفرة مباشرة إلى الخلايا الدبقية الصغيرة الموجودة، مما قد يؤدي إلى استعادة قدرتها على الدفاع ضد أضرار الزهايمر.
قال عالم الأعصاب بيل جيانج، الباحث الرئيسى للدراسة، إن هذا العمل يعكس تحولاً في أبحاث مرض الزهايمر، فبدلاً من التركيز فقط على إزالة البروتينات السامة، قد يتمكن العلماء من تقوية نظام الدفاع الذاتي في الدماغ للحفاظ على مرونته وصحته لفترة أطول.
كيف توفر الطفرة النادرة الحماية من الزهايمر
يُصاب الأفراد المصابون بمتلازمة داون، الذين يحملون ثلاث نسخ من الكروموسوم 21، في أغلب الأحيان بمرض الزهايمر المبكر، نتيجةً للتراكم المتسارع للبروتينات السامة في الدماغ، ومع ذلك تُظهر مجموعة صغيرة من المصابين بمتلازمة داون قدرةً ملحوظة على الصمود، إذ لا يُصابون بالخرف أبدًا رغم وجود نفس التراكم المرضي.
حفّزت هذه الملاحظة فريق جامعة روتجرز على دراسة الآثار البيولوجية لطفرة نادرة، CSF2RB A455D، حُدّدت في الخلايا المناعية لعدد قليل من المصابين بمتلازمة داون، حيث يكشف بحثهم عن وظائف لم تكن معروفة سابقًا لهذه الطفرة، ويُقدّم رؤى جديدة حول الآليات التي قد تؤثر على خطر التنكس العصبي.
اختبار الطفرة في نماذج الفئران
ركز الباحثون على الخلايا الدبقية الصغيرة، وهي خلايا مناعية في الدماغ تتخلص من الفضلات وتحمي الخلايا العصبية، وباستخدام تقنية الخلايا الجذعية، أنتج الباحثون خلايا دبقية صغيرة بشرية تحمل الطفرة، ووضعوها في أدمغة فئران لتطوير نموذج دماغ فأر هجين ، مما سمح لهم بمراقبة كيفية عمل هذه الخلايا البشرية في بيئة دماغية حية، ثم عُرضت هذه الفئران لبروتينات مرتبطة بمرض الزهايمر.
فاجأت النتائج الباحثين، فقد حافظت الخلايا الدبقية الصغيرة المصابة بالطفرة على شبابها، وتجنبت الالتهاب طويل الأمد الذي عادةً ما يُلحق الضرر بخلايا الدماغ، كما أظهرت الخلايا قدرةً أفضل على التخلص من البروتينات الضارة وحماية الخلايا العصبية المجاورة.
عندما وضع الباحثون الخلايا الدبقية الصغيرة المتحولة، وغير المتحولة معًا في بيئات دماغية تحتوي على بروتينات مرتبطة بمرض الزهايمر، تولت الخلايا الدبقية الصغيرة المتحولة زمام الأمور ببطء.
ضعفت الخلايا الدبقية الصغيرة غير المتحولة بمرور الوقت، بينما بقيت تلك المتحولة قوية، مما أنعش جهاز المناعة في الدماغ بفعالية، ظهر هذا التأثير ليس فقط في خلايا المصابين بمتلازمة داون، بل في خلايا عامة الناس.
علاجات جديدة لمرض الزهايمر
قال العلماء إن هذا الاكتشاف يفتح الباب أمام استراتيجيات علاجية جديدة، تتضمن إحدى هذه الاستراتيجيات زرع خلايا دبقية صغيرة مُعدّلة وراثيًا، باستخدام الطفرة الوقائية في أدمغة المرضى.
وقد يتضمن حل آخر استخدام العلاج الجيني لإدخال الطفرة مباشرة إلى الخلايا الدبقية الصغيرة الموجودة، مما قد يؤدي إلى استعادة قدرتها على الدفاع ضد أضرار الزهايمر.
