علماء يتتبعون كيفية موت خلايا الدماغ لدى مرضى ألزهايمر
تاريخ النشر: 16th, September 2023 GMT
كانت كيفية موت خلايا الدماغ أثناء مرض ألزهايمر مصدراً للنقاش العلمي لعقود من الزمن، لكن يبدو أن فريقاً من العلماء في المملكة المتحدة وبلجيكا، قد وضع حداً لسنوات من التكهنات.
مرض ألزهايمر هو السبب الأكثر شيوعاً للخرف الذي ينطوي على انخفاض وظائف المخ والذاكرة ومهارات التفكير، وقال فريق البحث في مقال لمجلة Science إنه عندما تتراكم بروتينات الأميلويد في الفراغات بين الخلايا العصبية، فإنها تؤدي إلى التهاب الدماغ.
وتعد أسباب مرض ألزهايمر معقدة، ولكن أحد الأجزاء الرئيسية من اللغز هو تراكم مادتين داخل الدماغ تسمى الأميلويد والتاو، والتي تتجمع وتشكل هياكل صغيرة تسمى اللويحات، وتجعل من الصعب على الدماغ العمل بشكل صحيح.
شيء آخر يحدث في دماغ شخص يعاني من هذه الحالة هو فقدان خلايا الدماغ -التي تسمى الخلايا العصبية- ما يؤدي إلى انهيار الشبكات العصبية وفقدان الذاكرة.
إن كيفية ارتباط هاتين العمليتين الرئيسيتين حيرت العلماء لعقود من الزمن، لكن يبدو أن الباحثين في معهد أبحاث الخرف في المملكة المتحدة بجامعة كوليدج لندن وجامعة كيه يو لوفين في بلجيكا توصلوا إلى حل لهذه المشكلة، ويعتقد الباحثون أن تراكم البروتينات غير الطبيعية في الدماغ يرتبط بشكل من أشكال الانتحار الخلوي يسمى "التنخر".
وعندما تبدأ تشابكات تاو في التشكل، تنتج خلايا الدماغ جزيئاً يسمى MEG3 يؤدي إلى الانتحار الخلوي، وعادةً ما تستخدم أجسامنا التنخر للتخلص من الخلايا غير المرغوب فيها عند تكوين خلايا جديدة.
ودرس العلماء هذه العملية عن طريق زرع خلايا الدماغ البشرية في أدمغة الفئران المعدلة وراثياً، التي كانت قادرة على إنتاج الكثير من الأميلويد، وتمكنوا من ضمان بقاء خلايا الدماغ البشرية عندما منعوا إنتاج MEG3.
وقال البروفيسور بارت دي ستروبر، من معهد أبحاث الخرف في المملكة المتحدة، لبي بي سي إن هذا الاكتشاف يسلط الضوء على "كيف ولماذا تموت الخلايا العصبية في مرض ألزهايمر" لأول مرة، بعد عقود من التكهنات حول هذه العملية.. وأضاف أنه يقدم دليلاً قوياً على أنه هذا هو المسار الانتحاري المحدد.
وأوضح البروفيسور دي ستروبر أن اكتشاف أن حجب جزيء MEG3 يمكن أن يمنع موت خلايا الدماغ وقد يؤدي إلى "خط جديد بالكامل من تطوير الأدوية"، على الرغم من أن الأمر سيستغرق سنوات من البحث، بحسب صحيفة ذا صن البريطانية.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: زلزال المغرب التغير المناخي محاكمة ترامب أحداث السودان النيجر مانشستر سيتي الحرب الأوكرانية عام الاستدامة الملف النووي الإيراني الخلایا العصبیة مرض ألزهایمر خلایا الدماغ
إقرأ أيضاً:
تجربة لعلاج أورام المخ عبر شريحة دماغية قد تشكل اختراقا طبيا
من المقرر أن يخضع جهاز مصمم لتغيير العلاج الجراحي لأورام المخ لأول تجربة سريرية له فيما يقول العلماء إنه قد يكون اختراقا طبيا كبيرا.
وقالت صحيفة الغارديان إنه يمكن لشريحة المخ تحديد الخلايا السرطانية من خلال الاختلافات في إشاراتها الكهربائية مقارنة بتلك الموجودة في الأنسجة العصبية السليمة.
الجهاز بحجم طابع بريدي، مصنوع من الغرافين، وهي مادة أقوى من الفولاذ بمقدار 200 مرة وسمكها ذرة واحدة فقط. تم اختراع الغرافين قبل 20 عاما من قبل العالمين من جامعة مانشستر أندريه جيم وكونستانتين نوفوسيلوف، اللذين فازا لاحقا بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2010 عن أبحاثهما.
ومنذ ذلك الحين، يعمل العلماء على استغلال الخصائص الموصلة الرائعة للغرافين من أجل تطوير أجهزة استشعار كهربائية ومغناطيسية جديدة وأجهزة أخرى. ومع ذلك، فإن شريحة الدماغ المرنة - التي يتم تجربتها الآن في مستشفى سالفورد رويال - تحظى بالإشادة باعتبارها الأولى من نوعها في المجال الطبي. وقال أحد قادة الفريق، كوستاس كوستاريلوس، أستاذ الطب النانوي في مانشستر: "هذه هي أول تجربة سريرية على الإطلاق يتم إجراؤها في أي مكان في العالم بجهاز طبي قائم على الغرافين".
تم تصميم جهاز واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) وتصنيعه من قبل فريق دولي من العلماء من أجل تحويل مراقبة النبضات الكهربائية للخلايا في الدماغ باستخدام الترددات التي لم يكن من الممكن اكتشافها من قبل. وقال كوستاريلوس: "سيكون أول استخدام له هو التمييز بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة لضمان توجيه الجراحة على أورام المخ بطريقة دقيقة للغاية".
ويشير الأطباء إلى أن مثل هذا الهدف له أهمية حيوية. يتم تشخيص أكثر من 12700 شخص على أنهم مصابون بأورام المخ في المملكة المتحدة كل عام، ويعزى أكثر من 5000 حالة وفاة سنوية إلى هذه الحالة. وأضاف كوستاريلوس: "أي شيء يمكننا القيام به لتحسين هذه المعدلات سيكون إنجازا كبيرا".
ومع ذلك، يعتقد الفريق الذي يقف وراء جهاز BCI أيضا أنه سيساعد العلماء على دراسة العديد من الحالات الأخرى - بما في ذلك السكتة الدماغية والصرع - من خلال منحهم فهما أكبر بكثير لكيفية انتقال الإشارات الكهربائية بواسطة الخلايا السليمة، مقارنة بالخلايا المتأثرة بالحالات المرضية.
وقالت كارولينا أغيلار، المؤسس المشارك لشركة Inbrain Neuroelectronics، الشركة العالمية الفرعية التي تم إنشاؤها لاستغلال استخدام الغرافين في أبحاث وعلاج الدماغ: "هذا إنجاز سريري يمهد الطريق للتقدم في فك التشفير العصبي وتطبيقه كتدخل علاجي".
تتفاعل الخلايا في الدماغ عن طريق تبادل النبضات الكهربائية، وهي العملية التي تكمن وراء أفكارنا وسلوكنا وإدراكنا للعالم. ومع ذلك، كان من الصعب جدا على العلماء مراقبة كيفية تواصل هذه الخلايا بهذه الطريقة. قال كوستاريلوس: "يمكننا دراسة بعض الإشارات الكهربائية التي تنبعث من خلايا الدماغ. ومع ذلك، فإن تلك ذات التردد المنخفض جدا والعالي جدا يصعب اكتشافها في الدماغ الحي".
وأضاف: "يمكن مراقبة تلك الموجودة في الترددات المتوسطة فقط في الوقت الحاضر. الأمر الحاسم هو أن شريحة BCI يمكنها تحديد نطاق ضخم من الإشارات الكهربائية في الدماغ، بما في ذلك الإشارات ذات الترددات العالية جدا والمنخفضة جدا".
لاستخدام الجهاز، تتم إزالة قطعة من جمجمة المريض ووضع الشريحة الصغيرة الرقيقة - والتي تحتوي على آلاف من الموصلات الكهربائية - فوق دماغه. ترسل أجهزة الإرسال إشارات كهربائية لتحفيز خلايا الدماغ وتلتقط أجهزة الاستقبال الصغيرة استجاباتها.
قال كوستاريلوس: "لا تستجيب الخلايا السرطانية للتحفيز الكهربائي الذي تطلقه الشريحة على عكس الخلايا العصبية المضيفة".
"يسمح هذا لفريق الجراحة بتحديد الخلايا العصبية القريبة جدا من الورم وهذا مهم للغاية. إذا كان الورم موجودا في أجزاء من الدماغ مثل تلك التي تشارك في الكلام، فسوف يحتاج الفريق إلى توخي الحذر بشكل خاص. وبتوجيه من الإشارات من شريحة الغرافين، يمكنهم إزالة الخلايا المريضة بدقة وثقة أكبر".
إن قدرة شريحة BCI على اكتشاف الإشارات ذات التردد العالي جدا والمنخفض جدا من خلايا الدماغ مهمة أيضا لأسباب أخرى. من المعروف أن الخلايا في الأجزاء المصابة من الدماغ ترسل إشارات ذات تردد منخفض للغاية عند الإصابة بالسكتات الدماغية والنوبات الصرعية، وتفتح هذه التقنية طريقة جديدة لاستكشاف ما يحدث فورا بعد أن يعاني الشخص من إحدى هذه الأحداث.
وقال كوستاريلوس: "ستساعد هذه التقنية - التي تعتمد على خصائص الغرافين الرائعة - في توجيه التدخلات الجراحية في الدماغ كما ستسمح أيضا بفهم أساسي جديد لكيفية عمل الخلايا في دماغنا وتفاعلها في حالة المرض".
مهنيو النقل الطرقي يرفضون تعديل مرسوم الولوج إلى المهنة ويطالبون الوزارة الوصية بالحوار