اكتشاف دليل جديد لسبب انتشار مرض باركنسون في الدماغ مثل العدوى
تاريخ النشر: 16th, October 2023 GMT
كشفت دراسة هي الأولى من نوعها أن الحمض النووي التالف للميتوكوندريا (عضية خلوية) يؤدي إلى تفاعل متسلسل يمكن أن ينشر مرض باركنسون إلى أجزاء أخرى من الدماغ بطريقة مشابهة للعدوى.
وتحتوي الميتوكوندريا، وهي عضيات صغيرة في خلايانا تنتج الطاقة، على بنك حمض نووي (DNA) خاص بها، منفصل عن الكروموسومات الموجودة في نواة الخلية.
ويمكن للحمض النووي الميتوكوندري التالف تنشيط اثنين من البروتينات المشاركة في الجهاز المناعي، وقد وجد الباحثون أن هذه البروتينات المحددة يتم تنظيمها في أدمغة كل من البشر المصابين بمرض باركنسون والفئران المصممة لنموذج الحالة.
وحدد الباحثون أيضا بروتينا آخر، يلعب دورا رئيسيا في نشر الحمض النووي التالف للميتوكوندريا إلى الخلايا العصبية الأخرى، والذي قد يكون هدفا جديدا لتطوير علاجات لمنع تطور مرض باركنسون.
ويعتقد فريق من الدنمارك وألمانيا أن اختبارات الدم يمكن أن تكتشف الحمض النووي التالف للميتوكوندريا، كمؤشرات حيوية مبكرة لمرض باركنسون.
وتقول عالمة التكنولوجيا الحيوية شوهري إيسازاده نافيكاس من جامعة كوبنهاغن في الدنمارك:
"لأول مرة، يمكننا أن نظهر أن الميتوكوندريا، المنتجة للطاقة الحيوية داخل خلايا الدماغ، وخاصة الخلايا العصبية، تتعرض للضرر، ما يؤدي إلى اضطرابات في الحمض النووي للميتوكوندريا. وهذا ينشر المرض كالنار في الهشيم عبر الدماغ".
وفي الماضي، ركز الباحثون على دراسة العوامل الوراثية لتفسير حالات مرض باركنسون بين أفراد الأسرة. وبمرور الوقت، أصبح من الواضح أن هذه العوامل لا يمكنها تفسير غالبية حالات المرضى.
إقرأ المزيدوتوضح إيسازاده نافيكاس: "تثبت النتائج التي توصلنا إليها أن انتشار المادة الوراثية التالفة، الحمض النووي للميتوكوندريا، يسبب أعراضا تذكرنا بمرض باركنسون وتطوره إلى الخرف".
ودرس الباحثون عينات من الدماغ بعد الوفاة من أشخاص يعانون من أعراض مرض باركنسون أو لا يعانون منها من أجل تحديد المسارات الجزيئية المرتبطة بعلم المرض.
ووجدوا أن اثنين من البروتينات، TLR9 وTLR4، يتم تنشيطهما في انتشار الحمض النووي الميتوكوندري التالف، ويتم تنظيم هذه البروتينات في مرضى باركنسون.
واستخدم الباحثون بعد ذلك نموذج فأر مصاب بمرض باركنسون مع حدوث طفرات في الجينات التي تتحكم في هذه المسارات، لدراسة دور تلف الحمض النووي للميتوكوندريا.
وتم تنشيط إشارات TLR9 وTLR4 في هذه الفئران في المسارات الجزيئية المحددة الموجودة في البشر، كما تم تنشيط الحمض النووي الميتوكوندري التالف الذي تم طرده من الخلايا العصبية. ويمكن أن ينتشر هذا بعد ذلك إلى الخلايا العصبية الأخرى ويسبب السمية العصبية.
وتم أيضا تحفيز الأعراض السلوكية الشبيهة بالخرف لمرض باركنسون، مثل الإعاقات العصبية والنفسية والحركية والإدراكية، في الفئران السليمة عندما قاموا بحقن الحمض النووي الميتوكوندري التالف في أدمغتهم.
إقرأ المزيدوتشير إيسازاده نافيكاس: "يتم إطلاق أجزاء صغيرة من الميتوكوندريا إلى داخل الخلية. وعندما يتم وضع هذه الأجزاء من الحمض النووي التالف في غير مكانها، فإنها تصبح سامة للخلية، ما يدفع الخلايا العصبية إلى طرد هذا الحمض النووي السام للميتوكوندريا".
وحدث تلف الخلايا العصبية لدى الفئران السليمة في مناطق بعيدة عن موقع الحقن أيضا. ويبدو أن الحمض النووي الميتوكوندري التالف يتسبب في انتشار سمات الخرف الناتج عن مرض باركنسون بطريقة مشابهة لكيفية انتشار الفيروسات.
ومع مزيد من التحليل، اكتشف الباحثون أن البروتين المعروف باسم Rps3 يساعد TLR4 على التعرف على الحمض النووي الميتوكوندري التالف ويساعد على طرد الأجزاء السامة من الخلايا العصبية.
وتشرح إيسازاده-نافيكاس: "نظرا للطبيعة المترابطة لخلايا الدماغ، انتشرت شظايا الحمض النووي السامة هذه إلى الخلايا المجاورة والبعيدة، على غرار حرائق الغابات الخارجة عن السيطرة والتي أشعلتها نار عادية. ومن الممكن أن يتسرب تلف الحمض النووي للميتوكوندريا في خلايا الدماغ من الدماغ إلى الدم".
وكتب الباحثون: "قد تمهد هذه الأفكار الطريق لاستراتيجيات علاجية مبتكرة وأساليب مراقبة لمرض باركنسون".
نشرت الدراسة في Molecular Psychiatry.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: الحمض النووي تجارب دراسات علمية معلومات عامة معلومات علمية الخلایا العصبیة مرض بارکنسون
إقرأ أيضاً:
دراسة جديدة: الأمومة والأبوة قد يحافظان على الدماغ
لطالما ارتبطت الأبوة بالإجهاد والتوتر الذي ينعكس على المظهر الخارجي، مثل التجاعيد والشعر الرمادي، إلا أن دراسة حديثة أظهرت أن تربية الأطفال قد يكون لها تأثير إيجابي على الدماغ، مما يساهم في الحفاظ على شبابه وتعزيز وظائفه الإدراكية.
ووفقًا للدراسة التي نُشرت في مجلة “Proceedings of the National Academy of Sciences” مؤخرا، أظهرت أدمغة الآباء أنماطًا أقوى من “الاتصال الوظيفي” بين مناطق الدماغ المختلفة، وهو ما يتناقض مع الانخفاض المعتاد في هذه الأنماط مع التقدم في العمر.
كما وجدت الدراسة أن هذا التأثير يزداد مع كل طفل جديد، ويستمر لفترة طويلة.
كيف تؤثر الأبوة على الدماغ؟
إدوينا أورشارد، الباحثة في مركز دراسات الطفل في جامعة ييل والمشاركة في الدراسة، أوضحت أن “الاتصال الوظيفي” هو مقياس لفهم كيفية تواصل أجزاء الدماغ مع بعضها البعض.
وأشارت إلى أن هذه الأنماط عادة ما تتغير مع تقدم العمر، لكن في حالة الآباء، لوحظ نمط معاكس، حيث بدا أن أدمغتهم تحتفظ بسمات أكثر شبابًا.
من جانبها، قالت ميشيل ديبلاسي، رئيسة قسم الطب النفسي في مركز “Tufts Medical Center”، لموقع “هيلث” الطبي إن هذه النتائج تبدو منطقية، لأن الأبوة تعد فترة حاسمة يمر فيها الدماغ بتغييرات كبيرة للتكيف مع المسؤوليات الجديدة والتفاعلات الاجتماعية المعقدة والتحديات التي تصاحب تربية الأطفال.
تحليل صور الدماغ
من أجل التوصل إلى هذه النتائج، قامت الدراسة بتحليل صور الرنين المغناطيسي لأكثر من37 ألف شخص، مما يجعلها واحدة من أكبر الدراسات في هذا المجال.
وشملت العينة رجالًا ونساءً تتراوح أعمارهم بين 40 و69 عامًا من قاعدة بيانات “UK Biobank” في المملكة المتحدة.
وتم جمع معلومات عن عدد الأطفال، والعمر، والجنس، والمستوى التعليمي، والوضع الاقتصادي للمشاركين، ثم جرت مقارنة أنماط الاتصال الوظيفي بين أدمغة الآباء وغير الآباء.
وأظهرت النتائج أن بعض المناطق في أدمغة الآباء احتفظت بأنماط اتصال قوية، وهي المناطق المرتبطة بالتواصل الاجتماعي والتعاطف والتنسيق بين الدماغ وحركة الجسم.
وأوضحت ديبلاسي أن هذه المناطق تعد مؤشرات على صحة الدماغ، وعادة ما تتراجع مع التقدم في العمر، مما يشير إلى أن الأبوة قد تلعب دورًا في حماية الدماغ من التدهور.
هل التأثير يشمل كل الآباء والأمهات؟
من المهم الإشارة إلى أن الدراسة لم تثبت بشكل قاطع أن الأبوة هي السبب المباشر وراء هذه التغيرات في الدماغ، بل وجدت علاقة بينهما.
كما أن الدراسة شملت فقط الأمهات والآباء البيولوجيين في المملكة المتحدة، مما يعني أن النتائج قد لا تنطبق على جميع أنواع العائلات والأدوار الأبوية المختلفة.
وأشارت أورشارد إلى أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث طويلة المدى التي تشمل مشاركين من خلفيات متنوعة لفهم كيفية تأثير الأبوة على الدماغ بشكل أكثر دقة.
من جانبه، قال طبيب الأعصاب، أندرو ثالياث،إن التغيرات في الدماغ قد تكون ناتجة عن عوامل بيئية واجتماعية مرتبطة بالأبوة.
وأوضح أن الآباء يتعرضون لمحفزات حسية أكثر عند رعاية الأطفال، مثل قراءة تعابير الوجه والاستجابة للإشارات غير اللفظية، وهو ما قد يعزز الاتصال بين مناطق الدماغ.
وأضافت أورشاردأن الآباء الذين لديهم أكثر من طفل واحد يضطرون إلى تلبية احتياجات متعددة في وقت واحد، وهو ما يتطلب مرونة سلوكية عالية، وقد يكون هذا أحد العوامل التي تساهم في تعزيز وظائف الدماغ.
الحرة
إنضم لقناة النيلين على واتساب
حكام الإمارات يعزون خادم الحرمين في وفاة الأميرة نورة بنت بندر بن محمد